數(shù)控車床機械手主要是應用于數(shù)控車床，對于零部件的加工，車床機械手的具體工作原理是，數(shù)控車床機械手與數(shù)控車床相結合，數(shù)控車床機械手可以實現(xiàn)所有工藝過程的工件自動抓取、上料、下料、裝卡、工件移位翻轉(zhuǎn)、工件轉(zhuǎn)序加工等，能夠極大的節(jié)省人工成本，提高生產(chǎn)效率。特別適用于大批量、小型零部件的加工，如汽車變速箱齒輪、軸承套、剎車盤、金屬沖壓結構件等。本文，就分析一下數(shù)控車床機械手是如何對產(chǎn)品進行加工的?

　　數(shù)控車床機械手是如何對產(chǎn)品進行加工的?

　　工序劃分和安排

　　數(shù)控車床機械手粗加工后安排時效處理的目的是為了消除內(nèi)應力對床身加工精度的影響。對于導軌面要求淬火的床身，當采用火焰淬火、高頻感應加熱淬火、中頻感應加熱淬火及超音頻感應加熱淬火時，因淬火后零件熱變形較大，應安排在磨削導軌面之前進行。如果采用工頻電接觸淬火時，因熱變形很小，一般可安排在磨削導軌面之后進行。

　　按照定位基準的選擇原則，在粗加工階段中，一般以導軌面定位裝夾，按劃線找正加工底平面。然后再翻轉(zhuǎn)以底平面為定位基準，加工導軌面及其它一些重要表面。當批量不大時，在粗加工階段，也可采用先加工導軌表面(這時應以導軌面本身為粗基準)，然后再加工底平面的工藝順序。這樣，當導軌面粗加工后如發(fā)現(xiàn)不可補救的缺陷(如砂眼、氣孔和縮松等)時，即不再繼續(xù)加工，從而避免了加工底面及其它一些次要表面所需作業(yè)時間的浪費。

　　2.加工階段的劃分

　　車床機械手車床床身結構上的顯著特點是剛性差，易于變形，導軌的精度要求又高。在粗加工中切除大量金屬后會引起內(nèi)應力的重新分布使床身變形，從而影響導軌面的加工精度。因此在安排工藝時，應將粗精加工分開進行。先完成各表面的粗加工，再完成各表面的半精加工和精加工，而主要表面導軌面的精加工要放在*后進行。這樣，導軌面的加工精度就不會受到其它表面的加工或內(nèi)應力重新分布的影響。

　　3.時效處理

　　床身結構比較復雜，鑄造時因各部分冷卻速度不一致，會引起收縮不均勻而產(chǎn)生內(nèi)應力，床身全部冷卻之后內(nèi)應力暫時處于平衡狀態(tài)。當切削加工從毛坯表面切去一層金屬后，引起內(nèi)應力的重新分布，造成床身變形，從而影響零件的加工精度。因此工藝上必須設法把它消除到*小程度。

　　時效處理是消除內(nèi)應力的主要手段，*常用的方法有兩種：

　　(1)自然時效

　　將鑄件自然地放置在室外幾個月甚至幾年，經(jīng)受風雨和氣溫變化的影響，使內(nèi)應力逐漸消失。自然時效生產(chǎn)周期長，占地面積比較大。

　　(2)人工時效

　　將鑄件平整地放在烘板上，四周均勻受熱，以100℃~500℃/h的速度加熱到550±15℃，保溫6~8小時，再以300℃/h的速度降低到350℃后隨爐冷卻。

　　一般精度的機床床身在粗加工之后，經(jīng)過一次人工時效處理即可，而精度較高的及有特殊要求的機床床身，需安排兩次人工時效處理。即鑄件—粗加工—人工時效—半精加工—人工時效—精加工。

　　目前國內(nèi)外正在不斷地采用振動時效消除內(nèi)應力。這種方法消除內(nèi)應力的原理是：將激振器牢固地固定在機體類零件上，使其產(chǎn)生共振。零件在共振頻率下便受到了循環(huán)載荷的作用，持續(xù)一段時間后，金屬便產(chǎn)生了局部的微觀塑性變形，因此，就降低了金屬內(nèi)部的應力。

　　振動時效具有成本低、節(jié)約能源、設備簡單、易于操作和生產(chǎn)率高等特點。對于形狀復雜的大型機體，只要幾十分鐘的處理就可消除內(nèi)應力。這種方法可用來處理鑄造、焊接和鍛造等方法所獲得的黑色金屬零件，也能用于有色金屬零件。

　　4.導軌面淬火

　　為了提高導軌面的硬度和耐磨性，鑄鐵導軌需進行表面淬火。常見的表面淬火方法有：火焰淬火、高頻感應加熱淬火、中頻感應加熱淬火、超音頻感應加熱淬火和工頻電接觸淬火。

　　火焰淬火是采用氧—乙炔火焰來加熱導軌表面，有效淬硬深度可達2~4mm。這種方法加熱面積大，溫度不易控制，導軌變形較大，淬火后需進行磨削加工。

　　高頻感應加熱淬火頻率在70~500kHz之間。有效淬硬深度為1~2mm，淬火質(zhì)量穩(wěn)定。生產(chǎn)率也較高，但設備較復雜。中頻感應加熱淬火頻率在 500~1OOOHz之間。有效淬硬深度為1~3Mm，它的優(yōu)點是：發(fā)電機組運行可靠，維修操作容易。近年來不少機床導軌表面采用了中頻感應加熱淬火。超音頻感應加熱淬火頻率為20~4okHz。有效淬硬深度比高頻感應加熱淬火略深，且沿輪廓分布均勻，彌補了高頻感應加熱淬火、中頻感應加熱淬火對零件淬火時有效淬硬深度分布不均的缺陷。

　　工頻電接觸淬火是用表面刻有波形凸紋的銅輪以一定的速度(1.5~3M/min)在導軌面上移動。經(jīng)過變壓器的低電壓大電流(U≤3V·I=600A)通過銅輪與導軌面的接觸處，產(chǎn)生相當大的熱量，使導軌面局部加熱到相變溫度，隨著銅輪的移開，加熱表面迅速冷卻形成有效淬硬深度約0.2~0.4mm的硬化條紋�？梢酝ㄟ^改變電流的大小和銅輪的移動速度來調(diào)節(jié)加熱溫度和有效淬硬深度。

　　這種方法的優(yōu)點是：導軌變形小，設備簡單，操作方便。其缺點是生產(chǎn)率低。

　　小編總結

　　數(shù)控車床機械手主要是由工業(yè)機械手、工件自動識別系統(tǒng)、自動啟動裝置、自動搬運系統(tǒng)等周邊設備組成，通過系統(tǒng)集成，可以實現(xiàn)單臺車床、加工單元、流水線和柔性加工單元的機加工自動化。具有定位準確、工作節(jié)拍可調(diào)、工作空間大、性能優(yōu)良、運行平穩(wěn)可靠、維修方便等特點。

　　在國內(nèi)的機械加工，目前很多都是使用專機或人工進行車床上下料的方式，這在產(chǎn)品比較單一、產(chǎn)能不高的情況下是非常合適的，但是隨著社會的進步和發(fā)展，科技的日益進步，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，使用專機或人工進行車床上下料就暴露出了很多的不足和弱點，一方面專機占地面積大結構復雜、維修不便，不利于自動化流水線的生產(chǎn)，另一方面，它的柔性不夠，難以適應日益加快的變化，不利于產(chǎn)品結構的調(diào)整，其次，使用人工會造成勞動強度的增加，容易產(chǎn)生工傷事故，效率也比較低下，且使用人工上下料的產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性不夠，不能滿足大批量生產(chǎn)的需求。

　　使用數(shù)控車床機械手就可以解決以上的問題，博立斯自動化機械手系統(tǒng)具有很高的效率和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，柔性較高且可靠性高，結構簡單更易于維護，可以滿足不同種類產(chǎn)品，對于用戶來說，可以進行產(chǎn)品結構的調(diào)整和擴大產(chǎn)能，并且可以大大降低產(chǎn)業(yè)工人的勞動強度。