缸體精銑兩側(cè)面機床總體設(shè)計及夾具設(shè)計【銑兩側(cè)面】【說明書+CAD+3D】
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1前言公司原有一臺雙端面銑組合機床，其傳動部份主要是靠機械傳遞動力來實現(xiàn)機床的工作程序。 整機共有電機四臺， 總功率 9kW。 該設(shè)備共分三部分：（1 ） 傳動系統(tǒng)部分，（2 ） 夾具部分，（3 ） 工作臺進給部分。機械傳動系統(tǒng)由兩組電機各帶動齒輪組組成， 見圖 1。原來機床夾具一次裝夾兩件工件單層排列銑削， 但是由于出口訂單數(shù)量增加， 如果仍然采用原有設(shè)備加工， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)要求。為此， 對該機進行了改進。1. 電機 2. 變速箱 3. 銑刀盤 4. 工件圖 1傳動系統(tǒng)簡圖2改進分析與措施2.1夾具部分改進由于雙端面銑組合機床裝夾的工件數(shù)量增加， 切削面積增大， 需要更換更大直徑的銑刀盤，經(jīng)查該機床說明書, 雙端面銑組合機床銑削頭TX32A 可安裝的銑刀盤最大直徑為320mm， 增加工件后的銑刀盤直徑小于320mm, 根據(jù)原機床性能指標(biāo),單個銑削頭電機功率為 4 kW,能夠滿足改進后的切削工況要求。 將夾具進行改進后， 由原來的工件單層排列一次裝夾兩件工件，改為現(xiàn)在的工件雙層排列一次裝夾四件工件,見圖 2。2.2傳動系統(tǒng)部分改進夾具改進后， 由于裝夾雙層工件， 使銑刀盤與工件切削面積增大一倍， 就使切削力增大了一倍，傳遞至電機軸端齒輪的力也增大了一倍，電機軸端齒輪至電機軸軸承端為懸臂軸，使該軸產(chǎn)生彎曲發(fā)生變形， 在軸承端 （軸的階梯處） 產(chǎn)生應(yīng)力使軸折斷。改進分析如下：（1 ） 加粗電機軸或更換更大型號電機， 但結(jié)構(gòu)雙端面銑組合機床改造于建波1， 王丹2(1,哈爾濱羅克代斯機械設(shè)備有限公司， 黑龍江 哈爾濱 150090 ； 2.哈爾濱軸承集團公司 航空航天軸承制造分廠， 黑龍江 哈爾濱 150036)摘要： 利用原有的雙端面銑組合機床， 經(jīng)過結(jié)構(gòu)改進， 擴大了加工范圍， 提高了生產(chǎn)效率， 解決了斷軸問題， 創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。關(guān)鍵詞： 銑削； 斷軸； 電機軸； 工件中圖分類號： TG544文獻標(biāo)識碼： B文章編號： 1672-4852(2009)04-0052-02Transformation of double side milling modular machine toolYu Jianbo1, Wang Dan2(1.Harbin Luokedaisi Mechanical Equipment Co., Limited, Harbin 150090, China; 2. Air & Space Bearing Division, HarbinBearing Group Corporation, Harbin 150036, China)Abstract:Using the old double side milling modular machine tool, its structure was transformated, then the machiningrange was enlarged, its production efficiency was improved, the problem of broken shaft was solved, the considerableeconomic benefit was made.Key words:milling; broken shaft; motor shaft; workpiece收稿日期：作者簡介：2009- 08- 20.于建波 （1955-） ， 男， 工程師.哈爾濱軸承Vol.30No.4Dec.2 0 0 9第 30 卷第 4 期2 0 0 9 年 12 月JOURNALOFHARBINBEARING不允許。（2 ） 更換更大型號銑削頭， 但也受結(jié)構(gòu)限制，不能實現(xiàn)。（3 ） 定制新機床費用高， 時間長， 加工工期不允許。因此， 考慮在原設(shè)備基礎(chǔ)上進行改造。改造前在該軸上有一密封圈安裝在齒輪箱一外徑70mm的套筒中。防止主軸箱內(nèi)潤滑油向外泄漏。 電機軸懸臂端受到強大的沖擊力時， 強度薄弱， 造成電機軸斷裂。 改造后將外徑70mm的套筒和密封圈去掉， 安裝軸承， 給電機軸懸臂端增加一支撐， 極大改善軸的受力情況， 增加了該軸的強度， 避免了斷軸。 采用雙側(cè)防塵蓋軸承還能起到密封圈的作用，從而防止主軸箱內(nèi)潤滑油向外泄漏， 為增加此處的支撐強度和密封性， 采用兩個軸承， 即采用 61909- 2RZ 軸承， 其外徑68mm， 內(nèi)徑45mm， 軸端齒輪45mm加工至與軸承內(nèi)徑尺寸配合，在軸承外徑加套加工至70mm 與主軸箱70mm 配合，將軸承外徑加套后安裝到齒輪45mm上， 齒輪安裝到電機軸上， 安裝電機齒輪總成， 然后將其裝配到主軸箱70mm 的孔中，改進前改進后圖 2改進前后夾具簡圖a.改造前b. 改造后1 .電機 2.軸承 3.電機軸 4.密封圈 5.齒輪箱體 6.齒輪 7.軸承圖 3電機輸出軸改造前后對比如圖 3 所示。改造前后電機懸臂軸受力情況如圖 4 所示。改造前如圖 4a 所示,齒輪 K 點受到的切削力對電機懸臂軸的支撐點 J 產(chǎn)生的扭矩為：M1=F1L1(1 )F1K點受力，L1電機懸臂軸的支撐點 J 到齒輪 K 點的距離。改造后， 增加了 G點軸承支撐， 如圖 4b 所示，齒輪 K 點受到的切削力對新增 G 點軸承支撐產(chǎn)生的扭矩為:M2=F2L2(2 )F2K點受力，L2齒輪 K點到新增 G點的距離。已知公式 （1 ） 、（2 ） 中，L1=115mm，L2=45mm，F(xiàn)2=2F1，所以M1=115F1，M2=45.2F1=90F1a 改造前b 改造后圖 4電機輸出軸改造前后受力分析圖(下轉(zhuǎn)第 55 頁)于建波， 等： 雙端面銑組合機床改造53 第 4 期(上接第 53 頁)得出M2M1根據(jù)公式 （1 ） 、（2 ） 對比， 一次裝夾四件工件后， 扭矩M2 扭矩M1。 改造后， 增加了 G 點軸承支撐， 有效地防止了電機懸臂軸斷裂。3結(jié)論改造后的雙端面銑組合機床滿足了生產(chǎn)需求， 降低了費用， 縮短了時間， 而且擴大了機床的加工范圍， 提高了生產(chǎn)效率， 創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。(編輯： 鐘媛)1.小橫梁 2.前橫梁 3.前擋板 4.螺栓 5.連接套 6.連接軸 7.中橫梁 8.絕緣軸 9.后擋板 10.彈簧軸 11.后橫梁 12.小立板 13.大立板 14.小立板孔 15.靶心圖 2探頭角度校正架結(jié)構(gòu)圖的 A1、 B1點。中橫梁與后橫梁用絕緣軸連接， 保證使用時兩條鋼軌不短路，前橫梁與中后橫梁用連接軸連接， 可拆卸， 兩段長度基本相同， 便于攜帶，前橫梁與小橫梁焊成一體， 小橫梁有三個軸孔， 中間軸孔安裝大立板， 兩端軸孔安裝小立板 （每次用一個， 換到鋼軌另一側(cè)時用另一個孔 ） 。前后橫梁上分別焊有前后擋板用于橫梁與鋼軌的固定（使用時 ） ， 在后擋板上有彈簧軸能使橫梁更好地與鋼軌固定， 并能迅速安裝、 拆卸 （由于使用是在沒有高速列車通過時進行的，必須保證拆裝方便 ） ， 橫梁采用方管制作， 使得外型美觀， 更輕便， 便于攜帶， 體輕不容易損壞 （有時使用過程中列車經(jīng)過必須撤下， 重量輕， 很容易取下 ） 。4探頭角度校正架的操作方法當(dāng)對 415mm位置 （探測器紅外元件中心距鋼軌內(nèi)側(cè)水平距離） 的探頭進行角度調(diào)整時， 將前、中、 后橫梁連接牢固， 將大立板插入中間軸孔并把緊，將小立板插入調(diào)整探頭與大立板之間的軸孔中并把緊，將橫梁放置在距 3# 關(guān)門磁鋼 465mm處， 見圖 1， 保證橫梁與鋼軌垂直， 將熱源放在大立板心， 透過小立板圓孔探頭接受熱源的輻射熱，用萬用表測量探頭輸出， 移動探頭， 當(dāng)輸出值最大時為理想探測角度， 見圖 3。當(dāng)對 260mm位置 （探測器紅外元件中心距鋼軌內(nèi)側(cè)水平距離 ） 角度調(diào)整時只用大立板， 將大立板插入前橫梁 260mm 位置軸孔中，同樣放置在465mm處， 按上述方法調(diào)整即可。當(dāng)用于探頭定標(biāo)時，按上述步驟將校正架安裝完畢，將橫梁放置在距 3# 關(guān)門磁鋼 490mm 處保證橫梁與鋼軌垂直，將室外定標(biāo)儀插在大立板上， 接通電源， 設(shè)置儀表溫度值， 用輻射測溫儀測量黑體溫度， 溫度穩(wěn)定后用于探頭標(biāo)定， 用萬用表測探頭輸出， 并換算成溫度值， 測出探頭的測量精度,見圖 4。1.室外定標(biāo)儀 2.大立板 3.黑體板4.探測箱 5. 輻射測溫儀 6.3# 磁鋼圖 4探頭室外定標(biāo)示意圖5結(jié)束語新型探頭角度校正架是在老式模擬軸箱的基礎(chǔ)上，并為適應(yīng)車探頭方位的紅外線檢測而研制的， 同時還可做為黑體定標(biāo)儀的支架來使用。 探頭角度校正架比老式模擬軸箱更輕便，角度調(diào)整更精確。 探頭角度校正架已得到實際應(yīng)用， 紅外軸溫探測信息準(zhǔn)確率及真實性進一步提高，紅外軸溫探測設(shè)備的使用更加標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。(編輯： 鐘媛)1.大立板靶心 2.大立板 3.小立板圓孔4.橫梁組合 5.探測方向 6.探測箱 7. 3# 磁鋼圖 3探頭角度校正示意圖蘇喜海： HTK- 499 探頭角度校正架設(shè)計55 第 4 期
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