本帖最后由 狙擊手 于 2016-12-3 08:54 編輯
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20年前的以車代磨工藝和未解之迷 引子 世界在飛速發(fā)展,，各種數(shù)控機(jī)床,，涂層可轉(zhuǎn)位刀具,、超硬刀具的應(yīng)用將批量精確加工發(fā)揮得淋漓盡致,，很多工人開玩笑說(shuō),，現(xiàn)在只要會(huì)按按鈕就行了,！以至于今天有人想買焊接刀,，被人好好的笑話了一下！ 但在二十年前,，焊接刀具,、普通機(jī)床還是有很大市場(chǎng)，也是鍛煉手藝和思維方式的良好環(huán)境,。想起了20年前的一個(gè)小故事,，可能有些細(xì)節(jié)不太記得，但覺得很有意義,，很有必要分享,。 買買買！買不到,？! ——難點(diǎn)急診—— 九三年九月底,，公司有一個(gè)零件要開發(fā)，看起來(lái)就一個(gè)圈圈,，20Crmo,，滲碳淬火Hrc 58-65，外徑是φ73mm,，加工部位是孔徑φ50（+0.05／0）,，粗糙度Ra1.6，垂直度0.03,，零件軸向厚度才13mm,，徑向厚度才11.5mm，加工長(zhǎng)度5.5mm,，日產(chǎn)四百個(gè),。這零件屬于弱剛性，高硬度,、薄壁件,，在當(dāng)時(shí)來(lái)說(shuō),，正常的工藝是用內(nèi)圓磨床做，保證尺寸精度和粗糙度是比較靠譜的,。但如果用內(nèi)圓磨加工,，經(jīng)過(guò)測(cè)試：至少十五分鐘一個(gè)，也就是說(shuō)加上換砂輪和調(diào)整,、測(cè)量,，要十八臺(tái)磨床才能勉強(qiáng)完成任務(wù)，還必須是有技術(shù)的有責(zé)任心的人,；如果是六臺(tái)內(nèi)圓磨床,，要三班倒才能做完；前提還是產(chǎn)量不增加,。那時(shí)正是江鈴的發(fā)展階段,，不增量是不大可能的事。事實(shí)也正是如此,，四年后是每天八百六十個(gè)間隔墊塊,，如果真用了磨削工藝，那可是大問(wèn)題了,。廠領(lǐng)導(dǎo)也是技術(shù)出身,，怎會(huì)不知道風(fēng)險(xiǎn)，在九三年,，當(dāng)時(shí)的資源也就只有普車和焊接車刀,，確實(shí)比較難做。 組織了車削驗(yàn)證,，可總是不能保證尺寸精度：材料硬,，加工讓刀造成尺寸不穩(wěn)；然后就是隨之而來(lái)的刀具嚴(yán)重磨損,；再就是車好了松夾就變形，通端不過(guò),；還有就是不敢夾太緊,，造成加工時(shí)打滑，工件飛出,，刀具損毀,。 工件部位示意圖 那時(shí)我并沒(méi)有什么特別之處，就是能把手頭的事做好,，從來(lái)不怕苦怕累,，師傅們只要我問(wèn)都會(huì)細(xì)心指導(dǎo)，分析講解,，讓我學(xué)習(xí)很多經(jīng)驗(yàn),，我?guī)煾邓謇锲嫦壬怯袔礁哒校呵鞍肽曛粶?zhǔn)看和問(wèn),，后半年只能按師傅說(shuō)的干，再半年只能回答,，不能提問(wèn),！ 不知道怎么廠長(zhǎng)親自找到我，要我試驗(yàn)一下以車代磨工藝,，我居然什么都沒(méi)問(wèn)就答應(yīng)了,。 結(jié)果是可想而知的，大家遇到的問(wèn)題,，我也一個(gè)沒(méi)少的遇到,，也沒(méi)去問(wèn)大家，因?yàn)槿绻麕煾祩冎澜鉀Q的辦法,，也輪不到我這剛畢業(yè)的毛頭小伙費(fèi)心思,。 在痛苦的幾天實(shí)驗(yàn)中，有時(shí)加工工件后,，零件表面連痕跡都不太明顯,，刀尖刃磨的圓弧卻整個(gè)都崩沒(méi)了……每次都失敗后，交貨期也越來(lái)越近,，但從來(lái)不會(huì)超過(guò)五件連續(xù)的合格品…… 如同醫(yī)生一樣,，沒(méi)有針對(duì)性的措施，就不能解決明顯的問(wèn)題,！我必須面對(duì)若干主要問(wèn)題逐個(gè)解決,，才能組成一個(gè)完整方案。至少有以下幾個(gè)問(wèn)題： ①讓刀,，②刀具嚴(yán)重磨損,，③夾緊變形，④夾不緊工件飛出�,、輷Q刀后的調(diào)整尺寸問(wèn)題⑥每次進(jìn)刀精度問(wèn)題,，⑦夾具垂直度不良等問(wèn)題。 如果我按常理出牌,，結(jié)果并不會(huì)有什么變化,！但那還會(huì)是我嗎？ 我把問(wèn)題列舉：首先保證刀具能耐用（不耐用,，是否是讓刀也不好說(shuō)）,；消除機(jī)床間隙帶來(lái)的讓刀，普車批量加工,，滑動(dòng)件之間的間隙就是讓刀的源泉,；不能夾緊不能不夾緊，那就找個(gè)平衡點(diǎn),；夾具要有垂直度,；對(duì)刀調(diào)整必須穩(wěn)定可靠等,。 具體實(shí)施：沒(méi)有采用內(nèi)孔刀，而是用了刀片位置相對(duì)短的外圓刀改制,，因?yàn)殄懘虻暮附觾?nèi)孔刀,，考慮多用途，都是比較長(zhǎng)的,，而這個(gè)零件很短小,，用外圓車刀改制即可縮短很多，剛性好,；刀刃部位采用負(fù)前角,，良好的排屑方向，良好的吸熱散熱能力,，選用焊接YW1材質(zhì)焊接后保溫12小時(shí),。 只要中拖板是活動(dòng)的，尺寸就會(huì)變,，固定中拖板不就不會(huì)變了嗎,？那么，固定中拖板后怎么調(diào)整尺寸,？大拖板要進(jìn)刀,，中拖板拆除手柄（防止誤碰影響尺寸），已將鑲條鎖定,，中拖板就無(wú)法移動(dòng),；那么，就只有小拖板能利用了,！將小拖板順時(shí)針轉(zhuǎn)2.5度,，每進(jìn)10小格就讓刀具在徑向移動(dòng)0.011毫米，這精度對(duì)0.03mm的孔徑穩(wěn)定值（中間值）而言,，足夠了,。 夾緊方式，開始是想在扳手上用彈簧鋼做個(gè)手柄,，但后來(lái)發(fā)現(xiàn)要用控制角度的方法,，實(shí)際上還是比較難掌握的，結(jié)果你想不到的是,，我用了最原始的工具——手掌,，一掌拍下去,，力道不大不小剛好,！所以4年拍了90多萬(wàn)下，也練就了右手的鐵砂掌,，故從來(lái)不敢拍人肩膀,。 夾具垂直度很簡(jiǎn)單,，重新做一個(gè)夾具與卡盤內(nèi)孔過(guò)盈配合0.01mm后，在車床上精車一刀定位的端面,，妥妥的,！ 因?yàn)榍暗拦ば蚴瞧矫婺ゼ庸ぃ芏嗄バ颊掣皆诠ぜㄎ幻娑绊懘怪倍�,。那不是中拖板不�?dòng)了嗎,，在中拖板上架一塊木板，木板上放一塊舊手巾,，裝夾之前擦一下就能清理干凈,；還能有效防止灰塵落在機(jī)床的縫隙里，一舉兩得,！ 在如此動(dòng)作后發(fā)現(xiàn),，尺寸還是不穩(wěn)定，且加工后工件上會(huì)有一道退刀痕,，（中拖板不是不動(dòng)了嗎,？） 不就是退刀痕嗎？工件加工長(zhǎng)度這么短,，慢慢走回來(lái)就是了,！于是加了一個(gè)回退車削的工步，采用雙屋脊刃口,，雙負(fù)前角,，排屑方向受控，刀具散熱良好,，刃部強(qiáng)度度更高,；雖看起來(lái)是增加了刀具的摩擦?xí)r間，但尺寸穩(wěn)定才是首要任務(wù),！ 至此,，加工一個(gè)零件，包括安裝和加工,，直到拿到第二個(gè)零件,，只需要二十六秒時(shí)間，是內(nèi)圓磨加工時(shí)間的三十四分之一,！ 那天晚上很晚回家,，但基本一夜沒(méi)睡著，太興奮了,。因?yàn)檫^(guò)幾天就要正式交付產(chǎn)品,，總算提前完成任務(wù)，可以批量生產(chǎn)！第二天領(lǐng)導(dǎo)們看見可以批量加工了也很高興,！ ——深挖潛力—— 如果你以為革新之路就此結(jié)束,，那也不是我的風(fēng)格！ 又創(chuàng)新了一下：零件不是只有5.5mm的加工長(zhǎng)度嗎,？那焊接刀片的長(zhǎng)度有十七毫米,，于是將一塊刀片上磨了一前一后的不同徑向高度的兩個(gè)切削刃，一把車刀最多可用三個(gè)月,，二十幾塊的焊接車刀能做兩三萬(wàn)件的零件,，刀具成本是多少？手機(jī)和電腦算這個(gè)成本都不能顯示直接數(shù)據(jù),！哈哈,！ 關(guān)鍵是減少一次刀具拆裝，效率可高了,。 減少一次拆裝,、降低一半成本的雙頭車刀 其實(shí)，全手動(dòng)加工,，每件二十六秒是很累的,，要完成多少動(dòng)作呢？建議打開秒表看是你念得快還是做得快,！拿工件,，擦灰塵，左手拿卡盤扳手,，右手扶持工件,，左手預(yù)擰扳手，右手拍一下,，拔出扳手放到規(guī)定位置,，左手啟動(dòng)電離合器主軸旋轉(zhuǎn)，右手?jǐn)Q快進(jìn)扳柄,，左手搖大拖板手柄調(diào)整工進(jìn)前位置,，右手拍工進(jìn)手柄，彎腰左手扳反向進(jìn)刀手柄,，左手關(guān)閉主軸電離合器,，右手扳手柄退出工進(jìn)，右手開快退扳柄,，左手拿卡盤扳手,，右手拍一掌松夾，右手取出工件,，放進(jìn)料箱,，順手再取下一個(gè)工件（念一遍要35秒）……中間加工15秒中只一個(gè)扳反向進(jìn)刀手柄的動(dòng)作,，其實(shí)就是11秒完成18個(gè)動(dòng)作。 還能做什么改變,？不覺得中間有個(gè)動(dòng)作很奇怪嗎？---彎腰,！每天彎幾百下腰也是人機(jī)工程中重點(diǎn)關(guān)注的事,，怎么解決呢？ 當(dāng)想到“AK74沖鋒槍（不是AK47沖鋒槍的誤寫）高速點(diǎn)射時(shí),，當(dāng)?shù)谝话l(fā)子彈還沒(méi)跑出槍口,，而第二發(fā)子彈已經(jīng)開始在槍管跑了”的鋼絲滑輪機(jī)構(gòu)原理后，豁然開朗,！裝了一個(gè)踏板在車床的踏腳板上,，另一頭用鋼絲拴在反向進(jìn)刀手柄上，當(dāng)聽到?jīng)]有了加工的絲絲聲,，就踩一下踏板的右邊,，手柄就執(zhí)行反向動(dòng)作-—就是說(shuō)：我不用彎腰受累了！有時(shí)過(guò)來(lái)看我做事的同事,，聽到?jīng)]有“絲絲”的切削聲音,，而我有沒(méi)有任何明顯的動(dòng)作，嚇得催促說(shuō),，快趕緊反向走刀呀,！我含笑不語(yǔ)，直到刀具都退出了工件,，才叫他看看,。本來(lái)是要做一個(gè)自動(dòng)反向的機(jī)構(gòu)，但要在設(shè)備上搞幾個(gè)窟窿,，不敢下手,！改進(jìn)后的問(wèn)題是要記得把踏板踩回去，不然走刀方向是反的,。 本來(lái)我隸屬于機(jī)修車間,，每天做的事基本沒(méi)有重復(fù)的，這也是讓人學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)多,，也很有成就感的工作,；自攻克工藝難題后，領(lǐng)導(dǎo)告訴我,，生產(chǎn)線沒(méi)合適的機(jī)床,，一下子也沒(méi)人能掌握以車代磨工藝，你先干著,！結(jié)果這項(xiàng)以一臺(tái)機(jī)器替代十八臺(tái)內(nèi)圓磨的攻關(guān)工作,，卻讓我硬生生總共做了四年多,。當(dāng)然，相對(duì)生產(chǎn)線這工作其實(shí)也蠻輕松,，開始一天至少有兩個(gè)半小時(shí)我是可以到處逛游的,，因?yàn)槲彝瓿闪巳蝿?wù)，上道工序又不能及時(shí)供貨給我做,，可以做自己想做的,，靜下心想自己喜歡玩的，“反狙擊手系統(tǒng)（我網(wǎng)名就是狙擊手,，這是要和自己斗法呀�,。箍朔榔胀ㄅ稣ㄅ趶椦b甲,，能殺死大象的小刀”,，都是這時(shí)創(chuàng)意的。幾年后在我多次提議下才轉(zhuǎn)了生產(chǎn)車間去做,。但這之后還有個(gè)迷讓我現(xiàn)在也沒(méi)明白原因,。 大車床做小零件，也是不得以而為之,，但設(shè)備真的很好 ——未解之迷—— 大概在做了三年多后出現(xiàn)了怪事,！每隔一段時(shí)間，就會(huì)出現(xiàn)孔徑越來(lái)越大的現(xiàn)象：每件之間大0.006mm左右,，連續(xù)做七八件的話塞規(guī)止端基本就快出去了,，不能繼續(xù)做了，要調(diào)整尺寸才能做五六件,，但就是半徑方向就這樣連續(xù)退了0.5mm,，情況也一樣。奇怪了,！記得中拖板是鎖定了的,？那么，加工內(nèi)孔孔徑不論什么情況都應(yīng)該是會(huì)小,，不是嗎,？問(wèn)題是不管怎么調(diào)，怎么換刀,、磨刀,，情況依然如故！這也就算了,，后來(lái)居然發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇異的規(guī)律：不論如何,，只要休息半天，一定恢復(fù)正常,！找了所有師傅問(wèn),，結(jié)果沒(méi)人聽說(shuō)過(guò),。叫了老師傅檢查所有能檢查的間隙，松動(dòng),，熱膨脹,，震動(dòng)，潤(rùn)滑,，水平,，皮帶以及我不懂的東西，問(wèn)題依然如故,，且發(fā)生時(shí)間也依然沒(méi)有任何規(guī)律。這完全違反常理：刀具磨損了,？孔會(huì)�,。婚g隙大了,？孔也是會(huì)�,。粺崤蛎�,？怎么休息半天就好了（還不論天冷天熱）,？水平變了，也不至于這幾毫米的長(zhǎng)度上變化超過(guò)0.05mm的公差,，那兩米長(zhǎng)加工長(zhǎng)度的車床得扭曲成X狀變形才夠吧,？主軸的電離合器是壞過(guò)幾次，但沒(méi)聽說(shuō)過(guò)離合器影響尺寸的吧,，還是偶爾逐漸變大,！ 這事驚動(dòng)了領(lǐng)導(dǎo)，主任是銑工出身,，維修做了幾十年,，沒(méi)什么不會(huì)修的。了解情況后,，說(shuō)了句話,，差點(diǎn)把我憋死：你是不是不愿做這個(gè)了？真說(shuō)對(duì)了一半,，我已經(jīng)煩了天天和《摩登時(shí)代》里的卓別林一樣成為一個(gè)機(jī)器人,，每二十六秒就重復(fù)之前的標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)作，（以至于當(dāng)年上臺(tái)表演獨(dú)舞的動(dòng)作中就有好幾個(gè)動(dòng)作就是車這玩意的動(dòng)作,，當(dāng)然,，我現(xiàn)在不說(shuō)以后也沒(méi)誰(shuí)能了解這信息，說(shuō)不定還以為是哪學(xué)來(lái)的動(dòng)作,，其實(shí)MJ的舞蹈動(dòng)作也源自生活）,。主任在我畢業(yè)時(shí)家長(zhǎng)回訪時(shí)曾說(shuō)了句非常貼切的評(píng)價(jià)：上班就蠻好,，就是經(jīng)常不來(lái)！現(xiàn)在主任八成以為是我不愿干這玩意了,，耍了點(diǎn)詭計(jì),。天地良心，真沒(méi)那本事,，也沒(méi)那必要,，倒是更希望能多做點(diǎn)奇奇怪怪的東西（不巧這個(gè)迷也是奇奇怪怪的事）。 ——領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)—— 主任從技術(shù)角度希望我在下次發(fā)生問(wèn)題時(shí)能告訴他,，并連續(xù)做幾件看看什么情況,。不幾天，我叫了主任到現(xiàn)場(chǎng)勘察,。我問(wèn)主任：您看連續(xù)做多少件呢,？做二十件！那我可說(shuō)清楚了,，如果有報(bào)廢的,，不能扣我的錢喲，我這三年好像沒(méi)報(bào)廢過(guò)工件的,，別毀了我這幾年積攢的道行,！主任很爽快的說(shuō)：沒(méi)問(wèn)題！ 其實(shí),，主任在遠(yuǎn)處的辦公室方向看我做事很久了,，我視界一百九十度，不轉(zhuǎn)頭也知道側(cè)面的事,。 做第一件,，將孔徑調(diào)整到下偏差，過(guò)端稍微偏緊,；做到第七件,，孔徑已經(jīng)明顯變大了，塞規(guī)在工件里松了不少,，特意把塞規(guī)在工件里晃悠幾下給主任看,，然后我依然把工件按順序放好，繼續(xù)加工,，第十二件時(shí),，止端已經(jīng)完全止不住了。我看看主任：還干嗎,，再做報(bào)廢了,，可就是您的事了。沒(méi)事,，做,！主任很明確,。第十八件時(shí)，孔徑已經(jīng)大了很多,，至少比上偏差大了0.05mm,；主任忍不住了說(shuō)：好了，不用做了,，你操作沒(méi)有問(wèn)題,，我回去再想想看。既開心,、又失落的看著主任遠(yuǎn)去的背影,。 ——無(wú)心插柳—— 這之后大家都努力排查，理論加猜測(cè),，經(jīng)驗(yàn)加頭腦風(fēng)暴,，什么都試了下，就是沒(méi)任何效果,，只要休息半天,，一定會(huì)好,，你就是把機(jī)床拆了再裝,，情況還一樣！為什么說(shuō)把機(jī)床拆了也一樣,？因?yàn)槲艺姘褭C(jī)床拆了,，還順便做了個(gè)多功能工具。 不是每天有點(diǎn)空余嗎,，請(qǐng)調(diào)度每天多安排一點(diǎn)料,，連續(xù)做了幾天不休息，積攢了一天的料給下道工序,，就下手拆機(jī)床最有可能有問(wèn)題的溜板箱部分,。我是車工，卻不是設(shè)備維修工,，雖然看師傅們拆過(guò)一部分,，但個(gè)人從來(lái)沒(méi)整體分解過(guò)這個(gè)大部件。（也因?yàn)槲也皇蔷S修工,，就不能隨意拆設(shè)備,，就不能大張旗鼓的拆設(shè)備），遇到一個(gè)小問(wèn)題,，我沒(méi)拔銷器,，很多錐銷拆不出來(lái)，不知怎么靈機(jī)一動(dòng),，做了個(gè)多功能工具,，如圖,，這是今天（2016年10月）拍的，已經(jīng)快二十年了,，還在這臺(tái)設(shè)備上用著（我后來(lái)做了一批改進(jìn)型的給全廠車工鉆工用,，但這師傅就是不愿意用升級(jí)版的），圖片中拔銷器功能已經(jīng)損壞了,，但原理還是容易看明白的,，就是拆缷鉆套的楔鐵加焊了個(gè)導(dǎo)向桿，一個(gè)重錘,，焊一個(gè)裝拔銷器的螺母,，加上一個(gè)作為拔銷器的螺絲就成了。為什么是多功能,，大家做一個(gè)慢慢用,，用了就知道，因?yàn)楹芏嗳税C(jī)修工特意來(lái)借這工具用過(guò),。 ; F9 j4 G0 k. _
這個(gè)工具出生了20年了,，還在使用！ + ~2 l1 ~6 t+ {0 Q3 s$ q7 m
改進(jìn)后批量投入車間使用的多功能工具 分解溜板箱運(yùn)動(dòng)部件,，檢測(cè)可能影響的部位間隙后也沒(méi)見任何異常,，清理了所有能清理的地方，也沒(méi)見什么不良狀況,。卻聽到有人說(shuō)風(fēng)涼話：看他怎么裝回去,！正確裝回去完全不是問(wèn)題，我每天擦機(jī)床,，早就看明白了各部分的聯(lián)接結(jié)構(gòu),，分析了拆解和組裝順序（感覺這才是福特管理中“清潔時(shí)檢查”的精髓），何況在機(jī)修幾年,，啥結(jié)構(gòu)沒(méi)見過(guò),？我一下午時(shí)間又把那堆零件裝了回去。真希望能好呀,！但問(wèn)題是依然發(fā)生,，甚至就在拆解組裝后加工第一批次問(wèn)題還是一樣發(fā)生，沒(méi)有任何收獲,。崩潰�,。�,！ ——難以忘懷—— 就這樣磕磕絆絆又做了大半年,，這個(gè)工件交給生產(chǎn)車間做了，我又恢復(fù)了機(jī)修車工的實(shí)際崗位。生產(chǎn)車間釆用了改造的簡(jiǎn)易數(shù)控車床加工,，依然是我的來(lái)復(fù)加工無(wú)退刀痕工藝,，但刃磨刀具我還是教了很久，他們才掌握,。后來(lái)用了超硬刀具可轉(zhuǎn)位PCBN（立方氮化硼）刀具,，才不用手工修磨，但加工成本升高了不少,。 我的C6150車床的中拖板手柄又裝上了,，中拖板恢復(fù)自由了，小拖板回歸正位,，鋼絲滑輪踏板也拆了,，一切如故；只有因?yàn)殚L(zhǎng)期小范圍加工導(dǎo)致的一小段導(dǎo)軌磨損,，成了永恒的記憶,。 不知道各位是否還發(fā)現(xiàn)一個(gè)未解之謎，我就不說(shuō)了,，大家慢慢想,。 之后互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展很快，有時(shí)我也會(huì)在網(wǎng)上問(wèn)問(wèn)這是什么情況,，但必竟沒(méi)有在這臺(tái)設(shè)備上加工這個(gè)零件,，沒(méi)有驗(yàn)證的機(jī)會(huì)，很多人說(shuō)的都無(wú)法驗(yàn)證,。而這臺(tái)設(shè)備還是繼續(xù)在機(jī)修車間服役,，工況良好（除了導(dǎo)軌有一小段磨損,，這一段精車時(shí)會(huì)有一個(gè)小臺(tái)階）,。 大概兩年后，我轉(zhuǎn)崗分配到工具磨崗位,，開始新的征程,！這個(gè)孔加工越來(lái)越大的事件也就成為一個(gè)未解之謎！ : J3 {# L# @8 E& f2 V& y" Y) ]
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發(fā)表于 2016-12-3 08:48:55
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