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内容简介：

1前言公司原有一台双端面铣组合机床，其传动部份主要是靠机械传递动力来实现机床的工作程序。 整机共有电机四台， 总功率 9kW。 该设备共分三部分：（1 ） 传动系统部分，（2 ） 夹具部分，（3 ） 工作台进给部分。机械传动系统由两组电机各带动齿轮组组成， 见图 1。原来机床夹具一次装夹两件工件单层排列铣削， 但是由于出口订单数量增加， 如果仍然采用原有设备加工， 远远不能满足生产要求。为此， 对该机进行了改进。1. 电机 2. 变速箱 3. 铣刀盘 4. 工件图 1传动系统简图2改进分析与措施2.1夹具部分改进由于双端面铣组合机床装夹的工件数量增加， 切削面积增大， 需要更换更大直径的铣刀盘，经查该机床说明书, 双端面铣组合机床铣削头TX32A 可安装的铣刀盘最大直径为320mm， 增加工件后的铣刀盘直径小于320mm, 根据原机床性能指标,单个铣削头电机功率为 4 kW,能够满足改进后的切削工况要求。 将夹具进行改进后， 由原来的工件单层排列一次装夹两件工件，改为现在的工件双层排列一次装夹四件工件,见图 2。2.2传动系统部分改进夹具改进后， 由于装夹双层工件， 使铣刀盘与工件切削面积增大一倍， 就使切削力增大了一倍，传递至电机轴端齿轮的力也增大了一倍，电机轴端齿轮至电机轴轴承端为悬臂轴，使该轴产生弯曲发生变形， 在轴承端 （轴的阶梯处） 产生应力使轴折断。改进分析如下：（1 ） 加粗电机轴或更换更大型号电机， 但结构双端面铣组合机床改造于建波1， 王丹2(1,哈尔滨罗克代斯机械设备有限公司， 黑龙江 哈尔滨 150090 ； 2.哈尔滨轴承集团公司 航空航天轴承制造分厂， 黑龙江 哈尔滨 150036)摘要： 利用原有的双端面铣组合机床， 经过结构改进， 扩大了加工范围， 提高了生产效率， 解决了断轴问题， 创造了可观的经济效益。关键词： 铣削； 断轴； 电机轴； 工件中图分类号： TG544文献标识码： B文章编号： 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：作者简介：2009- 08- 20.于建波 （1955-） ， 男， 工程师.哈尔滨轴承Vol.30No.4Dec.2 0 0 9第 30 卷第 4 期2 0 0 9 年 12 月JOURNALOFHARBINBEARING不允许。（2 ） 更换更大型号铣削头， 但也受结构限制，不能实现。（3 ） 定制新机床费用高， 时间长， 加工工期不允许。因此， 考虑在原设备基础上进行改造。改造前在该轴上有一密封圈安装在齿轮箱一外径70mm的套筒中。防止主轴箱内润滑油向外泄漏。 电机轴悬臂端受到强大的冲击力时， 强度薄弱， 造成电机轴断裂。 改造后将外径70mm的套筒和密封圈去掉， 安装轴承， 给电机轴悬臂端增加一支撑， 极大改善轴的受力情况， 增加了该轴的强度， 避免了断轴。 采用双侧防尘盖轴承还能起到密封圈的作用，从而防止主轴箱内润滑油向外泄漏， 为增加此处的支撑强度和密封性， 采用两个轴承， 即采用 61909- 2RZ 轴承， 其外径68mm， 内径45mm， 轴端齿轮45mm加工至与轴承内径尺寸配合，在轴承外径加套加工至70mm 与主轴箱70mm 配合，将轴承外径加套后安装到齿轮45mm上， 齿轮安装到电机轴上， 安装电机齿轮总成， 然后将其装配到主轴箱70mm 的孔中，改进前改进后图 2改进前后夹具简图a.改造前b. 改造后1 .电机 2.轴承 3.电机轴 4.密封圈 5.齿轮箱体 6.齿轮 7.轴承图 3电机输出轴改造前后对比如图 3 所示。改造前后电机悬臂轴受力情况如图 4 所示。改造前如图 4a 所示,齿轮 K 点受到的切削力对电机悬臂轴的支撑点 J 产生的扭矩为：M1=F1L1(1 )F1K点受力，L1电机悬臂轴的支撑点 J 到齿轮 K 点的距离。改造后， 增加了 G点轴承支撑， 如图 4b 所示，齿轮 K 点受到的切削力对新增 G 点轴承支撑产生的扭矩为:M2=F2L2(2 )F2K点受力，L2齿轮 K点到新增 G点的距离。已知公式 （1 ） 、（2 ） 中，L1=115mm，L2=45mm，F2=2F1，所以M1=115F1，M2=45.2F1=90F1a 改造前b 改造后图 4电机输出轴改造前后受力分析图(下转第 55 页)于建波， 等： 双端面铣组合机床改造53 第 4 期(上接第 53 页)得出M2M1根据公式 （1 ） 、（2 ） 对比， 一次装夹四件工件后， 扭矩M2 扭矩M1。 改造后， 增加了 G 点轴承支撑， 有效地防止了电机悬臂轴断裂。3结论改造后的双端面铣组合机床满足了生产需求， 降低了费用， 缩短了时间， 而且扩大了机床的加工范围， 提高了生产效率， 创造了可观的经济效益。(编辑： 钟媛)1.小横梁 2.前横梁 3.前挡板 4.螺栓 5.连接套 6.连接轴 7.中横梁 8.绝缘轴 9.后挡板 10.弹簧轴 11.后横梁 12.小立板 13.大立板 14.小立板孔 15.靶心图 2探头角度校正架结构图的 A1、 B1点。中横梁与后横梁用绝缘轴连接， 保证使用时两条钢轨不短路，前横梁与中后横梁用连接轴连接， 可拆卸， 两段长度基本相同， 便于携带，前横梁与小横梁焊成一体， 小横梁有三个轴孔， 中间轴孔安装大立板， 两端轴孔安装小立板 （每次用一个， 换到钢轨另一侧时用另一个孔 ） 。前后横梁上分别焊有前后挡板用于横梁与钢轨的固定（使用时 ） ， 在后挡板上有弹簧轴能使横梁更好地与钢轨固定， 并能迅速安装、 拆卸 （由于使用是在没有高速列车通过时进行的，必须保证拆装方便 ） ， 横梁采用方管制作， 使得外型美观， 更轻便， 便于携带， 体轻不容易损坏 （有时使用过程中列车经过必须撤下， 重量轻， 很容易取下 ） 。4探头角度校正架的操作方法当对 415mm位置 （探测器红外元件中心距钢轨内侧水平距离） 的探头进行角度调整时， 将前、中、 后横梁连接牢固， 将大立板插入中间轴孔并把紧，将小立板插入调整探头与大立板之间的轴孔中并把紧，将横梁放置在距 3# 关门磁钢 465mm处， 见图 1， 保证横梁与钢轨垂直， 将热源放在大立板心， 透过小立板圆孔探头接受热源的辐射热，用万用表测量探头输出， 移动探头， 当输出值最大时为理想探测角度， 见图 3。当对 260mm位置 （探测器红外元件中心距钢轨内侧水平距离 ） 角度调整时只用大立板， 将大立板插入前横梁 260mm 位置轴孔中，同样放置在465mm处， 按上述方法调整即可。当用于探头定标时，按上述步骤将校正架安装完毕，将横梁放置在距 3# 关门磁钢 490mm 处保证横梁与钢轨垂直，将室外定标仪插在大立板上， 接通电源， 设置仪表温度值， 用辐射测温仪测量黑体温度， 温度稳定后用于探头标定， 用万用表测探头输出， 并换算成温度值， 测出探头的测量精度,见图 4。1.室外定标仪 2.大立板 3.黑体板4.探测箱 5. 辐射测温仪 6.3# 磁钢图 4探头室外定标示意图5结束语新型探头角度校正架是在老式模拟轴箱的基础上，并为适应车探头方位的红外线检测而研制的， 同时还可做为黑体定标仪的支架来使用。