車用錐齒輪端面環形孔加工效率探析

曾 林，鄧海英，黃應勇，鄧國科

（1.柳州職業技術學院機電工程系，廣西 柳州 545006；2.柳州五菱專用汽車制造有限公司，廣西 柳州 545007）

在車用錐齒輪生產中，常要在端面加工很多孔（如圖1所示的齒輪端面孔）。一般的工序，是先鉆光孔并倒角后進行攻絲。鉆光孔和倒孔口角在生產中可用的設備比較多，比如搖臂鉆床、多軸鉆、加工中心等。不同的設備，加工特點也不一樣，直接影響加工精度和生產效率。某廠由于產量增加，在原有Z3032型搖臂鉆床的基礎上，決定再添加設備，購置了KZ5-B型可調多軸鉆和VMC650型加工中心。現就滿足加工精度的條件下，對這些設備的生產效率作一些探析。

圖1 齒輪端面孔

1 三種設備的孔加工比較

1.1 工序比較

三種設備加工工序比較表見表1所示。

表1 三種設備加工工序比較表

說明：加工中心由于鐵屑排不干凈，攻絲不安全，所以攻絲安排在普通搖臂鉆床；多軸鉆和普通搖臂鉆床用鉆模加工，所以不鉆中心孔；另外多軸鉆因不宜更換鉆頭倒角和攻絲，所以只安排鉆孔，倒角和攻絲安排在普通搖臂鉆床。

1.2 時間定額比較

時間定額有相應公式計算，但本著實事求是的目的，盡量按實際生產時間現場測定。

（1）單件工件的工序操作時間實測結果。由于有數控設備和手動設備，工序內容不同，為便于比較，統一用攻絲前所耗時間來比較，操作者均按熟練工現場操作實測時間比對（見表2）。

表2 單件工件工序操作時間實測結果表

說明：多軸鉆不能完成倒角，要轉到下一工序用普通搖臂鉆床倒角，所耗時間加上普通搖臂鉆床倒角工序時間，因機床相鄰，調度時間較少，且加工一定數量（比如50件）才轉，也就相當于每件調度所花時間約2～3 s足夠。

（2）一個班時（8 h）內其他工時比較（見表3）。

表3 一個班時其他工時比較表

加工中心要花一定準備時間裝上中心鉆、鉆頭、倒角鉆并對好刀；多軸鉆要磨好、裝上、調好16把鉆頭，要相當多的時間；普通搖臂鉆床不用調鉆頭，磨好裝上即用。

（3）班產（8小時）對比（見表4）。

表4 單班（8 h）產量對比表

（4）單件平均耗時（見表5）。

表5 單件平均耗時表

2 加工效率分析

從以上時間分析可知，僅從生產效率來看，多軸鉆是效率最高的，因為是多軸同時鉆。但從實際生產來看，多軸鉆調整時間也最長，尤其是這么多鉆頭在加工過程中磨損不一樣，反復磨鉆頭會占去班產時間，且要購置專用機床。

普通搖臂鉆床效率次之，工廠里普通搖臂鉆床比較常見，機床成本低，通用性好，但操作工較費體力，休息時間較長。

加工中心機床效率最差，且機床成本高，刀具成本貴。

從廠里實際應用來看，是在完成其他產品加工后，才兼作孔加工用，且一個操作工可同時操作多臺機床，這樣操作工的班產量也能成倍提高。另外，加工中心如果能解決攻絲前的盲孔鐵屑自動清理問題，即可在鉆孔倒角后直接攻絲，整個孔加工時間可大大縮減。

3 結束語

在生產中，本著充分利用設備的角度看，就要開足每一臺設備，而且要想方設法盡量發揮先進機床的作用，盡量提高產量，促進企業的發展。

[1]王先逵.機械制造工藝學[M].北京：機械工業出版社，2007.