轴承磨床自动上下料结构改造

王军歌

摘要：轴承加工主要负责机械工业生产过程中的大批量产品加工，在加工设备设计的过程中，需要优化传统机床性能，保证轴承工作的精度，因此，在确定机床整体结构后，需要制定出合理的技术方案，有效降低轴承加工时间，建立全新的生产指标，全面提高加工效率。本文主要探究了轴承磨床自动上下料结构改造，希望能够有效解决机床设计过程中存在的困难与不足，满足最终成品检验对零件加工精度的要求。

关键词：轴承磨床;自动上下料;结构改造

中图分类号：TH133.3                                     文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）15-0093-02

0  引言

在实际工作过程中，所采用的轴承加工设备，内部结构存在许多不足，磨削孔径限制了生产过程中砂轮尺寸，导致系统结构参数不够精准，无法满足工艺设计的刚性需求，想要提高工作效率，就需要调整砂轮主轴的转速。制造出新型高速度轴承，保证高速震动的平衡性，同时，要控制好轴承套圈内径的尺寸，在生产实践开展之前，全面提高磨床的精准度和生产效率，通过多元化轴承磨床自动上下料结构改造，满足工作人员的设计需求。

1  轴承磨床自动上下料系统设计

大型零件的上下料辅助设计时间，要远高于中小型零件的上下料时间，因此，想要实现轴承磨床上下料结构的自动化发展，有效降低生产辅助所消耗的时间，需要全面提高劳动效率，增加基础设备的使用率，根据相关部门调查结果显示。在机械零件加工过程中，出现的大多数安全事故，都位于上下料生产加工阶段，通过自动化上下料结构调整，能够有效减轻工作人员的工作强度，创造良好的工作条件，全面提高企业的工作效率，磨床在进行上料过程中，需要进行机床加工循环时间的计算。控制好不同的时间间隔，实现毛坯和工件的定向排列，能够将加工用料输送到指定位置，在磨床下料阶段通过料道的使用，将已经完成加工的零件，通过传输装置发送到相应的生产位置，在完成上下料操作后，对两道工序进行对比分析，了解到工序的下料裝置属于下一道工序的上料装置，轴承磨床自动上下料结构调整，是当前设计难度较高的机床结构部分。

轴承磨床自动上下料装置需要整理散乱的工件，通过定向结构的运用进行规范化排列，按照一定的顺序依次将其安装到磨床的夹具上，在完成机械加工任务后，要进行夹具工件卸载，在完成工件定向整理后，通过轴承磨床的自动上下料装置，将工件输送到具体装配配置。结合自动上下料装置发展情况来看，上料装置的发展速度更快，目前已经成为独立存在的个体，推出了不同类型的自动供料器，上料装置的主要结构，会受到毛坯类型和原材料材质的影响，要根据毛坯的形式，进行上料装置调整。自动上料装置主要分为机械人操控、料仓式上料技术、料斗式技术等等，主要加工工序是将整理好后的工件，放置到储料器中，工作人员需要定期进行工件顺序排列，通过送料器自动化完成机床夹具工件输送，虽然这种上料方式，需要人工完成工件的整理工作，但实际构成结构十分简单，具有一定的可靠性，被广泛应用到大批量的零件加工生产过程中。对一些重量过大、形状特殊的工件，在自动定向整理过程中会存在许多困难，通过人工定向整理，能够有效控制单价工序的加工时长，在进行料斗式上料装置使用过程中，工作人员需要将一批工件投入到料斗中，通过定向机构的有效应用，实现工件的自动定向。根据系统给出的排列标准，需要通过生产节奏调整，自动化将零件输送到加工位置上，有效降低工作人员的劳动强度，实现多个机床的统一管理，料斗式上料装置，被广泛应用到重量较小、形状十分简单的工件加工环境下，频繁的进行上料调整。当前轴承磨床自动加工工艺，采用手臂机器人模仿，传统人工加工过程中的手部动作，按照自动化程序编写，调整手部的工作轨迹，按照生产要求进行工件抓取，并将其放置到合理的加工位置，机械手臂上料装置的建立，具有较强的灵活性，主要被应用到大型工件技术加工中，能够更好地适应恶劣的生产条件。

2  轴承磨床“双料”故障的成因和预防

2.1 落料的静态分析

轴承磨床的整个结构分析，床头一般采用电磁无心夹具，满足自动上下料的工作要求，当完成工件加工后，会自动化向数据中心发送送料指令，上下料气缸配合开展加工动作，将下料推杆向右侧偏移，需要加工的工件直接推送到下部槽中。通过左上料推杆向左移动，将需要加工的工件推送到适合磨削的位置后进行复位，上下料气缸的作用下左上料推杆会向左侧移动，当左上料推杆直接穿过料槽的正下方后，后续的加工工件将直接降落到工件支撑板上，为下一次送料工作的开展奠定有力基础。当推料杆向左侧移动时，工件与推料杆之间的位置会产生变化，导致料槽待磨工件按照先下后上的顺序发生震荡，引发“双料”故障问题发生的几率较低，被推送的工件和推料能够起到良好的支撑作用，保证料槽内其他工件的稳定性。当工件送达加工位置后，推料杆需要向左侧移动，但在实际操作过程中，如果出现设计参数选择不当的问题，很容易在推料杆左移的同时，引发“双料”故障问题的出现，因此，需要提前判断操作过程中可能存在的问题，为后续计算工作的开展创造有利依据。

当加工工件处于降落状态时，需要认真观察最开始的降落位置，工件与推料杆水平面之间处于相切的状态，工件所处的下落位置，完全可以作为下落时间和位移起点的计算依据;工件与推料杆斜面之间处于相切的状态时，进行工件下移距离的计算;工件与推料杆斜面之间处于相切的状态时，进行工件下移量的计算。工作人员需要仔细观察，工件轴线的水平位置是否低于料槽上壁的平面位置;工件与料槽垂直壁面之间不存在相切状态时，需要做出不同的假设条件，通过信息技术建立虚拟仿真分析模型;当加工工件处于降落状态时，工件将会直接脱离料槽，判断脱离前工件所处的极限位置，计算极限位置棱角与推料杆棱角之间的距离，求出工件的直径。下工件的中心处于料槽中心线偏右的位置，相邻的上料工件与下料工件的中心处于料槽中心线的左侧标准处，因此，需要进行上工件对下工件产生的作用力计算，判断右侧移动的分量，在这一发展过程中，推料杆中心点对工件产生的作用力水平，呈现出向右偏移的发展状态。由此可见，受到多种分力情况的影响，下工件在出现下落状态时，会不由自主的发生向右偏移，当工件与推料杆的端面处于相切状态时，会自动向下滑落到地面支撑板的凹槽内，工件的中心位置处于料槽中心线的左侧。当在检查过程中，发现支撑板上部不存在凹槽，或者凹槽的面积过小，无法保证工件运行的稳定性，上工件的继续下落，将下工件的位置变为正常位置的右侧，一些常见的上工件也会逐渐降落到系统支撑板上，最终导致多料故障的发生。与之反之，当凹槽面积持续扩大，工件进入到凹槽中后，会出现过分向右的运行状态，让后续的加工工艺。受到企业加工中工件自身重力的影响，在落入槽的古城中受到挤压力，工件在右侧挤出，有效预防可能形成的“双料”故障。

2.2 落料的动态分析

传统的落料静态化分析工作的开展，让许多专家学者认为推料杆右移过程过于缓慢，落料过程中的大多数工件仍然保持着，与推料杆之间的接触关系，但结合工件加工的实际情况来看，推料杆的运行速度过快，并无法进行程序更改，中间部位的运行速度更高，与两边的低速运行形成了对比。料槽内的工具不仅需要依靠重力做下落运动，还要充分考虑摩擦、应力等外在因素对加工效果的影响，当下落加速度数值过小时，工作过程中上下料结构，无法满足料杆的移动需求。通过计算机技术的应用，进行上下料数值的计算分析，当工件与推料杆之间即将产生相碰时，需要对工作直径和两点距离的调整，避免出现双料事故。

2.3 防止“双料”故障的措施

根据静态分析措施的開展，在进行支撑板设计的过程中，凹槽的尺寸需要进行调整，根据工件的设计原理，选择合适的尺寸设计标准，首先需要进行凹槽的深度选定，并以此为依据进行凹槽宽度的设计，创造出工件表面能够顺利与凹槽的底部进行接触。将得到的数据信息作为凹槽宽度尺寸设计标准，相邻工件在设计过程中会产生挤压力，与凹槽的斜面力量产生相反作用，最终形成的力矩方向不能呈现出顺时针的方向运动规律。

3  轴承磨床自动上下料结构改造设计总结

在进行轴承磨床自动化上下料结构调整的过程中，需要按照标准化的机械设计原理，对自动上下料整体结构进行重新调整，满足零件的造型设计要求，提高轴承磨床的生产质量，在自动上下料结构调整的过程中，需要运用多元化的零件加工工艺，改变传统的机械设备装配方案。由于轴承磨床自动化上下料结构设置，所涉及到的知识内容较为繁杂，工作人员需要全面了解机械制造的相关理论知识，选择合适的工程材料，保证施工流程的准确性，需要绘制结构图纸，通过Auto CAD绘图软件的运用，结合多年的工作经验，将轴承磨床上下料的整体结构展现在Microsoft Word软件中。在轴承磨床自动上下料结构改造设计的过程中，合理的运用先进的组装经验，将各领域知识内容整合到一起，并进行充分运用，有效提高工作人员的计算机绘图能力和技术操作能力，让企业员工熟练的运用Word进行工作记录，充分发挥出工作人员的生产价值。

轴承磨床自动化上下料加工方式，被广泛应用到大批量零件加工生产的过程中，因此，相关加工设备的采用，需要制定出合理的应用方案，保证轴承磨床各阶段设备工作的精准度，充分发挥出机床所具有的功能性作用，全面提高自动化上下料技术的使用效率，节约加工企业的人力、物力资源。投入根据实际调查结果显示，想要保证机械加工的整体质量，提高工作效率、缩短加工周期，就需要创新传统的轴承磨床技术结构，对各阶段的设备刚度进行调整，打破传统加工过程中，人力操作加工限制。轴承磨床自动化上下料结构调整，考虑到机床整体结构已基本成型的条件下，想要全面提高机械加工效率，就需要有效缩短辅助时间，提高设备加工的精准性，即使在轴承加工过程中节省不到一秒的加工时间，对整体加工效率的提高也有着重要影响。在工件上下料期间，轴承内圈要进行沟道磨削处理，磨架靠近工件所需要的时间，与轴承磨床的整体结构设计密不可分，想要实现自动化上下料，会面临着许多工作困难，一旦保证上下料过程中工件辅助时间与加工时间处于同步状态，就会取得良好的加工效果。

4  总结

在现代化轴承生产的过程中，削磨工艺的精度有待提高，为了满足社会发展对工业加工的高效率要求，需要借鉴国内外优秀的发展经验，改变当前工艺设备过于落后的国产轴承结构形式，通过轴承磨床自动上下料结构调整，优化传统的工作性能，降低经济成本投入，提高企业的市场竞争力。

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