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下料件加工中心钻孔、攻丝刀具全部使用进口钻头、丝锥,攻丝采用M29刚性攻丝,丝锥夹头采用普通的钻夹头,加工参数详见表1:
螺纹孔加工工艺如下:钻孔-倒角-攻丝-去毛刺。
问题描述
经现场及下道工序反馈,前车架立柱弯板上4×M10灯架安装孔存在通规不认头,螺栓拧不进的现象,螺纹孔需现场重新返修过丝,严重影响装配生产效率。下料分厂接到反馈后,迅速组织人员对现场工件进行逐一排查,发现已经生产的立柱弯板螺纹孔均存在上述通规不通的问题,该问题引起了分厂的高度重视。下料现场工艺、质量迅速对问题进行查找分析,制定改进措施。
通过问题追踪,发现该螺纹孔质量问题均发生在龙门数控钻FV-2219(设备编号:004-109)上,排查其它设备加工的工件,没有发现类似问题,也就是说该问题并没有发生在所有设备加工的工件上,而是只发生在该设备加工的工件中。经排查发现该设备加工的其它工件也存在该问题,其中M10螺纹孔问题最严重。经查现场工件螺纹孔均已倒角,孔口无毛刺,孔内无铁屑。通过细致观察发现M10螺纹孔口被破坏,存在拉丝、乱扣的现象,且该问题只存在螺纹的前几扣,造成通规不易认头,通规不通。但工件背面则不存在该问题,孔口螺纹纹理清晰,通规均能轻易通过,满足质量要求。
原因分析
因使用相同厂家同种规格的钻头、丝锥和刀柄及别的设备未发现该问题,且螺纹底孔符合要求,排除了加工刀具本身的问题。初步认为是加工参数设置问题,转速、进给设置过高,机床径向跳动加大,丝锥快脱离孔口时,由于摆脱束缚,对螺纹孔口造成破坏。于是对加工程序进行排查,发现加工程序没有问题,转速、进给的设置也符合表1要求。通过跟踪验证,实际加工时加工参数均无人为变动,但螺纹孔通规不认头,通规不通现象依然从在,孔口拉丝、乱扣没有改善。通过更改加工参数,该问题依然从在,排除加工参数问题(试验结果见表2)。
联想到其它设备未出现该问题,结合刚性攻丝的概念及特点,是不是加工设备本身出了问题,设备使用时间长,机床主轴转动和Z轴进给一致性变差。分厂报设备部门进行精度校验,维修人员反馈该机床数控系统为FANUC,设备为半闭环结构且PLC较为落后,加上机床使用多年,精度恢复无法实现。为保障螺纹孔加工精度,消除主轴转速和进给一致性差,形成的累计误差对螺纹孔的影响,分厂决定更换柔性攻丝刀柄,利用弹簧夹头的伸缩补偿主轴转动与进给运动产生的螺距误差,保证螺纹孔精度。
螺纹孔质量控制及预防
(1)对已经出现的螺纹孔质量问题进行返修处理,使用丝锥进行人工重新过孔,保证螺纹孔符合质量要求,通规过,止规止。
(2)加强过程检验,认真做好检验记录,杜绝不合格工件流入下道工序。
(3)机床操作、工件加工严格按照操作手册及工艺执行,发现异常要及时反馈,待问题解决后方可继续生产。
(4)做好设备日常点检,定期对设备进行保养维护,保障设备的最佳状态。