外溝磨床擴(kuò)大加工范圍的改造

孫鵬飛

摘 要：隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對(duì)于機(jī)器的性能的要求也在逐漸地增加，對(duì)于機(jī)器設(shè)備進(jìn)行改造已經(jīng)成為了，現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必須要進(jìn)行的步驟，這其中比較典型的就是3MZl410S外溝切入磨床，因?yàn)閷?duì)現(xiàn)有的傳統(tǒng)機(jī)器設(shè)備軸承工作效率不滿意的原因，使得對(duì)傳統(tǒng)軸承的改造已經(jīng)成為現(xiàn)在的企業(yè)常見(jiàn)的提升機(jī)器性能的方法，本文就外溝磨床擴(kuò)大加工范圍的改造進(jìn)行分析，以3MZl410S外溝切入磨床為例，對(duì)其的需要改進(jìn)的地方進(jìn)行研究，希望能夠?qū)ν鉁夏ゴ驳母倪M(jìn)有所幫助。

關(guān)鍵詞：機(jī)床；砂輪修整器；雙列調(diào)心球軸承

1 概述

隨著工業(yè)技術(shù)的不斷地革新，也使得對(duì)工業(yè)的效率性變的更加的注重，也讓軸承的工業(yè)得到飛速的發(fā)展，而由于軸承內(nèi)部多樣化的原因，也是的對(duì)軸承的改造而變得非常的困難，現(xiàn)有的軸承也逐漸跟不上生產(chǎn)需求，這就使得軸承的改造變得勢(shì)在必行，同樣為了提高設(shè)備現(xiàn)有的聲場(chǎng)以及利用的效率，對(duì)于磨床擴(kuò)大范圍的改造已經(jīng)成為現(xiàn)階段人們要研究的重點(diǎn)。3MZl410S外溝切入磨床也必須隨著時(shí)代的發(fā)展，降低機(jī)床的生產(chǎn)的成本，讓生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效率得到提升。

1.1 調(diào)心球軸承外圈滾道工藝特點(diǎn)

調(diào)心球軸承圓弧滾道的半徑就是外圈溝道半徑，雖然圓弧的半徑可隨軸承型號(hào)不同相對(duì)增大或減小，但圓弧圓心只能確定在外圈圓弧滾道的半徑上。根據(jù)調(diào)心球軸承成品的工藝特點(diǎn)（要求軸向自由調(diào)心），以往用M8820擺頭機(jī)床加工很難保證外圈的尺寸精度和對(duì)角差，直接影響產(chǎn)品的調(diào)心性能，所以M8820擺頭磨床加工調(diào)心球軸承質(zhì)量無(wú)法保證。

1.2 修整機(jī)構(gòu)的改進(jìn)

1.2.1 對(duì)原有的設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)3MZl410S外溝切入磨床進(jìn)行改進(jìn)主要是對(duì)圓弧整修器的位置進(jìn)行改進(jìn)，在其的位置加裝上一個(gè)直線修整器，能夠?qū)φ麄€(gè)修整器進(jìn)行特殊的加工，來(lái)讓，這和正常的內(nèi)徑機(jī)床和上部分基本是一樣的，只是省略掉一部分動(dòng)作，比如：抬起等，來(lái)讓整個(gè)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)效率更加的高，當(dāng)然如果要這樣做的話，就需要運(yùn)用一個(gè)垂直調(diào)整，來(lái)對(duì)整個(gè)砂輪的位置進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)整，這樣做可以節(jié)約很大的一部分資金，只是在安裝的過(guò)程中會(huì)有一定的難度，雖然都是采用圓弧形的修整器的原本的安裝位置，但是這種方法相對(duì)來(lái)講還是比較復(fù)雜，同時(shí)在整個(gè)機(jī)器安裝完成后，，在進(jìn)行加工生產(chǎn)的過(guò)程中，至于要對(duì)尺寸的位置進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后固定好就可以，在這一過(guò)程中是通過(guò)不暢的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)砂輪進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整的，這也是由于工件的往復(fù)臺(tái)和修整器只一個(gè)整體的原因造成的。

1.2.2 同時(shí)對(duì)3MZl410S外溝切入磨床進(jìn)行改進(jìn)也可以，在原有的安裝租磨砂輪軸殼的位置上另外安裝上一個(gè)砂輪的端面修整器，而這個(gè)經(jīng)過(guò)特殊加工的修整器，也可以讓修整面的砂輪實(shí)現(xiàn)雙端面，這整個(gè)的部位就由往復(fù)以及往油缸、底座以及底座的安裝孔組成的，同時(shí)在安裝的時(shí)候也要求必須和原來(lái)的粗磨砂輪軸殼的安裝位置保持一致。

對(duì)整個(gè)的機(jī)器安裝完成之后，也要對(duì)金剛筆的位置進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)不同的加工的規(guī)格的需求進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)在軸承的選擇上也可以按照加工的要求進(jìn)行選擇，這也對(duì)精準(zhǔn)度的調(diào)整有很大的要求，因?yàn)槿绻{(diào)節(jié)的不好很可能會(huì)導(dǎo)致，外套的套圈以及砂輪受到損傷，因此對(duì)技術(shù)的要求也是非常高的，在這種情況下如果沒(méi)有足夠的技術(shù)，最好還是設(shè)置一個(gè)調(diào)整金剛筆的附具，向平面高度的標(biāo)準(zhǔn)件一樣，能夠根基軸承外套工藝的要求對(duì)寬度進(jìn)項(xiàng)調(diào)節(jié)，讓套圈的整體的工藝得到保證，同時(shí)么一個(gè)軸輪端面的修正一般來(lái)講只需要進(jìn)行一次，并不會(huì)經(jīng)常需要對(duì)端面進(jìn)行重復(fù)性的修正。

2 修整器分析與改進(jìn)

2.1 修整器的加工特點(diǎn)

當(dāng)砂輪修整器對(duì)砂輪的修正，還是無(wú)法滿足圓弧半徑的調(diào)整的尺寸和規(guī)格的要求的時(shí)候，這主要是軸輪的中心線被砂輪的修整器偏離的原因，這就需要根據(jù)加工深溝球軸承溝道圓弧半徑尺寸而變化，不斷移動(dòng)回轉(zhuǎn)中心。

2.2 砂輪修整器的改進(jìn)

將砂輪修整器往復(fù)基座位置重新設(shè)定，使砂輪修整器的回轉(zhuǎn)中心與砂輪軸中心線重合，確保砂輪修整器修整砂輪圓弧曲率。砂輪修整的回轉(zhuǎn)中心不僅與砂輪中心線重合，而且砂輪修整器的金剛筆水平垂直于砂輪軸的軸線，確保了砂輪修整器修整砂輪圓弧的曲率。

為了確保調(diào)心球軸承外圈圓弧的曲率精度在公差范圍內(nèi)，根據(jù)1200/01和1300/01系列產(chǎn)品外圈圓弧滾道對(duì)角差尺寸的工藝要求，制作“模棒”，用“模棒”叫交正金剛筆尖頂端與金剛筆回轉(zhuǎn)支架中心點(diǎn)尺寸，使其能在圓弧半徑上準(zhǔn)確地修整砂輪圓弧。經(jīng)過(guò)上述技術(shù)改進(jìn)，達(dá)到了加工調(diào)心球軸承圓弧滾道的技術(shù)要求。

3 加工范圍的確定

3MZl410S外溝切人磨床，是兩個(gè)床頭箱雙工位的磨削軸承外圈溝道設(shè)備。加工范圍西30～100mm。改造后，變?yōu)?MZl420S外溝切入磨床，加工范圍西100-200mm，帶動(dòng)工件軸傳動(dòng)電機(jī)功率1.1kW不變。

4 確定電磁夾盤(pán)

直接采用3MZl420S外溝切人磨床的電磁夾盤(pán)的結(jié)構(gòu)，只是對(duì)過(guò)渡盤(pán)、胎墊、連接盤(pán)、磁心零件重新設(shè)計(jì)與改造后的丁件軸、床頭箱配合和連接。

5 重新設(shè)計(jì)工件軸

原設(shè)計(jì)3MZl410S外溝切入磨床與3MZl420S外溝切人磨床的工件軸是通用的。通過(guò)實(shí)踐證明，3Mzl420S外溝切人磨床磨削工件時(shí)，工件軸直徑小、剛度差、抗負(fù)載能力弱。因此，重新設(shè)計(jì)工件軸，將工件軸直徑從咖115mm增大到西170ram，提高強(qiáng)度及剛度。改進(jìn)前后工件軸如圖2所示。擴(kuò)號(hào)內(nèi)是改進(jìn)前工件軸尺寸。

6 床頭箱的調(diào)整

為了盡量使用較多的原機(jī)床零部件，使改造成本降低，將在原前后床頭箱體上加工兩平面，裝配新的軸套，在原前后床頭箱體上暈新加工工件軸孔和電磁夾盤(pán)定位孔，以及3NZl420S外溝切人磨床的上下料的螺釘孔等，且保證幾何精度。

7 生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)過(guò)批量加工1206/01和1309/01系列產(chǎn)品，獲得下列試驗(yàn)結(jié)果：（1）降低了圓弧滾道的表面粗糙度（Ra值由0.63降低到0.58），給下道工序加工帶來(lái)方便。（2）圓弧滾道尺寸差，對(duì)交差，橢圓度都控制在工藝要求范圍內(nèi)，而且有不同程度降低。（3）一次交檢合格率達(dá)到98.5%，返修率降低了60%。（4）提高了生產(chǎn)效率，與擺頭磨床相比生產(chǎn)率提高了30%，而且作業(yè)環(huán)境也有很大改善。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)操作實(shí)踐，低轉(zhuǎn)速高電流實(shí)際為帶鋼壓下后帶鋼啟轉(zhuǎn)，形成超低速重載時(shí)刻，此時(shí)超出軋輥扁頭本身的許用強(qiáng)度，造成扁頭斷裂。通過(guò)此次事故，建議如下。第一，要求軋鋼時(shí)不能擅自違規(guī)減道次軋制，不能帶鋼壓下后快速啟轉(zhuǎn)，軋輥上線必須按要求調(diào)整萬(wàn)向軸托架。第二，對(duì)后續(xù)傳動(dòng)設(shè)計(jì)方面，建議擴(kuò)大扁頭根部截面積，即設(shè)計(jì)時(shí)將扁頭叉u型槽向外退出50mm左右，增大許用扭矩。

8 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，外溝磨床在擴(kuò)大加工范圍，技術(shù)設(shè)計(jì)改進(jìn)上必須加快進(jìn)度，只有這樣才能適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的速度，同時(shí)3MZl410S外溝切入磨床需要改造的地方主要有：對(duì)上下的料機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造、對(duì)電主軸進(jìn)行改造、來(lái)讓外溝磨床的加工的范圍的到有效的擴(kuò)大，同時(shí)把滾珠絲杠進(jìn)以及步進(jìn)電機(jī)也加入到對(duì)外溝磨床的使用之中，讓其代替原液壓系統(tǒng)以及齒條進(jìn)給機(jī)構(gòu)和齒輪，讓整臺(tái)設(shè)備的精度得到有效的提高，讓設(shè)備能夠進(jìn)一步適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)的需求。

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