在普通立式車床上磨削軸頸

濟(jì)南重工股份有限公司 （山東 250109） 殷合芬 陳艷霞 孟雪芹

鋼球磨煤機(jī)是我廠生產(chǎn)的主要設(shè)備之一，其中磨機(jī)端蓋軸頸與軸承部之間采用的是滑動(dòng)軸承的支承方式，雖然軸頸與軸承部之間有潤(rùn)滑油，但對(duì)于軸頸表面粗造度要求也較高，一般設(shè)計(jì)要求都是Ra=1.6μm。

鋼球磨煤機(jī)上的端蓋尺寸都比較大，且端蓋軸頸處要求光滑，如果是普通的軸類或盤類零件，一般粗精車各部分除Ra=1.6μm的外圓或內(nèi)孔，留磨量再上磨床磨削軸頸部分。由于磨煤機(jī)端蓋體積大，形狀也不是標(biāo)準(zhǔn)的軸類或盤類零件，無(wú)法上磨床去磨削軸頸，但僅依靠普通立式車床去精加工該軸頸也達(dá)不到Ra=1.6μm要求。經(jīng)過設(shè)備改進(jìn)，在立式車床上增加磨削設(shè)備的方法解決了這個(gè)問題。

1.工作原理

原理圖如圖1所示：該裝置類似于帶輪的傳動(dòng)，由電動(dòng)機(jī)連著主動(dòng)輪，主動(dòng)輪通過砂帶把運(yùn)動(dòng)傳給從動(dòng)帶輪，從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向和工件相反，利用砂帶自轉(zhuǎn)和工件在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來完成對(duì)工件的拋光。在整個(gè)工具工作過程中，砂帶起兩種作用：一是起傳動(dòng)帶作用，將主動(dòng)輪與從動(dòng)輪連起來；二是起磨削作用，通過砂帶旋轉(zhuǎn)對(duì)工件進(jìn)行磨削。

圖1

2.磨削結(jié)構(gòu)

磨機(jī)的軸頸在立車上加工，工件立放，這要求設(shè)計(jì)的工裝也要立放來拋光軸頸，如圖2所示。

如圖3所示，從動(dòng)軸的端部設(shè)計(jì)成1∶10的錐面，并使之相配合的套內(nèi)孔也采用1∶10的錐面，外圓是圓柱面，這樣有以下優(yōu)點(diǎn)：

圖2

圖3

（1）從動(dòng)軸與錐套兩錐面接觸，將從動(dòng)輪牢固地裝在從動(dòng)軸上，從動(dòng)軸的端部用一鎖緊螺母擰緊，又能有效地軸向緊固。

（2）由于采用錐套的形式，可以根據(jù)實(shí)際情況來變換從動(dòng)輪內(nèi)孔的大小及從動(dòng)輪的厚度，只需改變錐套外圓的直徑和長(zhǎng)度即可做到不需要改變軸的尺寸。

（3）在工裝的使用過程中，此處的結(jié)構(gòu)處于摩擦振動(dòng)中，屬易損件，如損壞只需更換錐套即可，如果不用錐套而是直接將從動(dòng)輪與從動(dòng)軸聯(lián)接在一起，那么就需要經(jīng)常更換從動(dòng)軸。

（4）從動(dòng)帶輪的內(nèi)孔是光孔，容易加工。

圖2中為了減小從動(dòng)帶輪與工件軸頸的摩擦振動(dòng)采用以下兩種方式：從動(dòng)帶輪采用鋁作為原材料，大大減輕了從動(dòng)輪的重量，減小了工裝振動(dòng)，減小了安裝空間。后期為了適應(yīng)產(chǎn)品需要曾經(jīng)做過直徑640mm的大從動(dòng)輪，用鋁作原材料僅約25kg，如果換成普通鋼材就會(huì)帶來諸多不便。

在從動(dòng)帶輪的最外層掛上一層15～20mm厚的橡膠層，這樣不僅能有效地吸收摩擦振動(dòng)，而且能將砂帶牢牢吸附在帶輪上不易滑脫。

為了增加砂帶磨工裝的適用范圍做了以下幾點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：第一，變換從動(dòng)帶輪的尺寸來適應(yīng)加工件的軸徑變化，此種方式只適用于加工件軸徑變化不大的場(chǎng)合。第二，將電動(dòng)機(jī)的安裝底座上的螺栓孔加工成長(zhǎng)形槽，這樣可以適用于加工件軸徑變化較大的場(chǎng)合。具體方法如下：根據(jù)工件頸的實(shí)際尺寸來設(shè)計(jì)計(jì)算從動(dòng)帶輪的直徑，再相應(yīng)地改變電動(dòng)機(jī)在底座上的位置，來調(diào)整從動(dòng)帶輪與電動(dòng)機(jī)主動(dòng)軸之間的中心距，從而不改變砂帶的周長(zhǎng)。值得注意的是，如果從動(dòng)帶輪尺寸改變的很大，那么電動(dòng)機(jī)主動(dòng)輪也要相應(yīng)地適當(dāng)增大，要保證帶輪的包角不大于20°為準(zhǔn)，不然容易打滑。第三，如果加工件的軸徑與其本身的外圓尺寸相差懸殊，可以考慮將從動(dòng)帶輪增大的同時(shí)，更換電動(dòng)機(jī)的安裝底座（再加工一件長(zhǎng)形槽增大的大底座，如有必要更換電動(dòng)機(jī)的話，要重新設(shè)計(jì)計(jì)算大底座上電動(dòng)機(jī)安裝孔），從動(dòng)軸可以不變。

圖2中從動(dòng)輪所在的軸沒有和電動(dòng)機(jī)底座設(shè)計(jì)成一體，而是設(shè)計(jì)成兩個(gè)加緊套將從動(dòng)輪所在的從動(dòng)軸夾緊，然后再與電動(dòng)機(jī)底座焊在一起，這樣做能減小從動(dòng)帶輪振動(dòng)對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響。

3.結(jié)語(yǔ)

表面粗糙度值Ra=1.6μm的磨機(jī)端蓋軸頸現(xiàn)在可以通過以上結(jié)構(gòu)來滿足設(shè)計(jì)要求，這不僅提高我廠主打產(chǎn)品磨煤機(jī)整體的質(zhì)量，也節(jié)省了我廠委外加工磨煤機(jī)軸頸的加工費(fèi)用。該工裝不僅只用來拋光磨煤機(jī)端蓋的軸頸，還可加工其他不規(guī)則且在磨床上無(wú)法加工的零件。