【案例】再以筆者設(shè)計的勻脂機為例。鐵道部段修規(guī)程規(guī)定:“車軸軸承在注油后要進行勻脂,將軸承內(nèi)外圈相對轉(zhuǎn)動3~5圈?!边@個看似簡單的規(guī)定實際上很難做到,因為此軸承直徑為230mm,高為130mm,內(nèi)圈直徑為115mm,軸承注完黃甘油后,表面滑膩,重20多公斤,用手休想轉(zhuǎn)動。要實現(xiàn)此規(guī)程,靠人工顯然不行,于是就產(chǎn)生了勻脂機的需求。由此導(dǎo)出勻脂機的性能和動作要求:
能使軸承內(nèi)外圈做相對轉(zhuǎn)動,能滿足日產(chǎn)500~800臺的任務(wù),能和流水線銜接。進一步的調(diào)查可確定技術(shù)參數(shù)為:轉(zhuǎn)速150~200r/min,主軸頂緊力1 000kg。
要使內(nèi)圈和外圈作相對轉(zhuǎn)動,有多少種方法呢?見表2-1(表略)。
表2-1(表略)主要轉(zhuǎn)動方式列表轉(zhuǎn)動方式上壓內(nèi)轉(zhuǎn)上壓外轉(zhuǎn)臥式外夾內(nèi)轉(zhuǎn)下壓內(nèi)轉(zhuǎn)下壓外轉(zhuǎn)臥式內(nèi)夾外轉(zhuǎn)擬編型號YZJ-001YZJ-002YZJ-003YZJ-004Y2J-005Y2J-006
1)上壓內(nèi)轉(zhuǎn)。即固定軸承外圈,動力頭由上往下壓住軸承內(nèi)圈轉(zhuǎn)動。
2)上壓外轉(zhuǎn)。即由上向下壓住軸承內(nèi)圈,滾輪帶動軸承外圈轉(zhuǎn)動(如圖2-3所示)(圖略)。
圖2-3勻脂機3)下壓內(nèi)轉(zhuǎn)。即固定軸承外圈,動力頭由下至上帶動軸承內(nèi)圈轉(zhuǎn)動。
4)下壓外轉(zhuǎn)。即由下向上固定軸承內(nèi)圈,滾輪帶動軸承外圈轉(zhuǎn)動。
5)臥式外夾內(nèi)轉(zhuǎn)。即將軸承水平放置,固定軸承外圈,有兩個相對的動力頭帶動內(nèi)圈轉(zhuǎn)動。
6)臥式內(nèi)夾外轉(zhuǎn)。即將軸承水平放置,固定內(nèi)圈,動力頭帶動外圈轉(zhuǎn)動。
簡要分析:使內(nèi)圈加壓、轉(zhuǎn)動的方案,需要將加壓裝置和轉(zhuǎn)動裝置結(jié)合起來,還需要固定外圈,使結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,且內(nèi)圈是否轉(zhuǎn)動,在外面看不出來,因此1)、3)、5)三個方案可以先不考慮。
外轉(zhuǎn)方案較好,接著要比較“上壓”和“下壓”孰優(yōu)孰劣。要實現(xiàn)“上壓”,需要將油缸或風(fēng)缸置于上方,萬一漏水、漏油,就會造成工件——大軸承的損壞,這是不允許的,所以剩下就是“下壓外轉(zhuǎn)”和“臥式內(nèi)夾外轉(zhuǎn)”的對比,也就是YZJ—005和YZJ—006的對比了。
對方案評價后,我認為最安全和最有效的是下壓外轉(zhuǎn)方案。
加壓有幾種辦法呢?有液壓、氣壓、機械夾緊等多種,如果和表21結(jié)合,則可產(chǎn)生12~18種型號。如果再加上傳動方式的不同、安裝連接方式的不同以及機身、造型、尺寸等因素,又可產(chǎn)生出多種型號。
圖2-4(圖略)YZJ—005設(shè)計方案方案綜合:外轉(zhuǎn)可以利用橡膠輪的摩擦力帶動軸承外圈轉(zhuǎn)動,既比內(nèi)轉(zhuǎn)靠鋼輪帶動可靠,又可以方便觀察,下壓可以用風(fēng)缸從下面向上頂起,避免上壓式萬一風(fēng)缸漏水,就會造成工件及軸承的銹蝕,軸承可以通過滾輪組成的滑道方便滑行到操作臺前。這就是YZJ—005的設(shè)計方案。立體圖如圖2-4所示。
接著要考慮程序控制,要實現(xiàn)“工件定位—風(fēng)缸頂起工件夾緊—摩擦輪前進—摩擦輪轉(zhuǎn)動使工件轉(zhuǎn)動—摩擦輪退回原位—風(fēng)缸下降至原位”這個動作循環(huán)往復(fù),實行連續(xù)作業(yè),這在程序控制中并不復(fù)雜。
方案非常重要,提出方案要大膽,展開方案要慎重。方案是解決問題的關(guān)鍵,猶如一本書的總綱,是向用戶展示能力的主要手段,是促成訂單的過硬功夫。方案越多越好。