插齒機(jī)工作臺(tái)報(bào)廢后再利用修復(fù)

王曉剛

(山東普利森集團(tuán)重機(jī)技術(shù)部，山東 德州 253076)

由于鑄造的原因，鑄鐵芯部組織密度、強(qiáng)度和硬度都趕不上表層，每大修一次工作臺(tái)1∶20 錐孔會(huì)去除一層材料，其組織密度、強(qiáng)度和硬度就會(huì)降低一次，維修后的工作臺(tái)使用壽命就會(huì)縮短一些，相對(duì)來(lái)說(shuō)增加維修次數(shù)和費(fèi)用不說(shuō)，還會(huì)對(duì)生產(chǎn)的正常運(yùn)行產(chǎn)生很大的影響。并且用傳統(tǒng)的修理方式，工作臺(tái)在維修時(shí)主軸孔因拉傷必須擴(kuò)大，其工作臺(tái)在維修幾次后，工作臺(tái)1:20 錐孔的壁厚就會(huì)變得很薄，強(qiáng)度和剛性不能滿足機(jī)床使用性能和加工精度的要求，就不得不報(bào)廢。

另外，工作臺(tái)主軸孔每次擴(kuò)大后，對(duì)于主軸直徑相對(duì)來(lái)說(shuō)顯細(xì)了，只能報(bào)廢換新的主軸，這樣維修成本就會(huì)很高。

筆者根據(jù)多年的維修經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了一套新的維修工藝方案，將已經(jīng)報(bào)廢的工作臺(tái)進(jìn)行改制，使工作臺(tái)和主軸能夠再利用，這樣可以節(jié)約大量的維修成本，而且使用壽命明顯加長(zhǎng)。

1 工作臺(tái)的改制

插齒機(jī)工作臺(tái)(圖1)與主軸配合的孔為大頭φ130 mm 錐度1∶20 的錐孔。插齒機(jī)的工作原理是通過(guò)分度蝸輪蝸桿帶動(dòng)主軸繞工作臺(tái)1∶20 的錐孔1 和上平面2 旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，工作臺(tái)1∶20 的錐孔1 相當(dāng)于錐度導(dǎo)軌，其精度直接影響主軸的旋轉(zhuǎn)精度。

以錐孔1 和平面2 為基準(zhǔn)，找正后將工作臺(tái)裝卡在CK5112 數(shù)控立車上加工成如圖2 所示的形狀和尺寸，將1∶20 的錐孔擴(kuò)為φ150H7 直孔，上端擴(kuò)為深25 mm 直徑為φ235H7 孔。精度要求B 面與φ150H7 孔垂直度為0.01 mm，φ235H7 孔與φ150H7 孔的同軸度為0.015 mm。

在改制工作臺(tái)的同時(shí)，增加如圖3 所示的耐磨鑄鐵軸套1 件，按圖紙要求加工完成后裝入改制后的工作臺(tái)的中心孔內(nèi)，如圖4 所示，用3 個(gè)M12 的騎縫螺釘將套和改裝后的工作臺(tái)固定在一起。

2 主軸的修磨

圖5 為主軸形狀結(jié)構(gòu)及精度要求。

主軸D 錐面和E 端面在工作過(guò)程中，由于相對(duì)于工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，易造成磨損和拉傷使精度喪失，不能滿足齒輪的加工要求，因此必須對(duì)主軸進(jìn)行修磨。如圖6所示，將專用心軸組件裝入待修磨主軸內(nèi)，主軸前端由焊接在心軸1 上的套2 進(jìn)行軸向和徑向定位，主軸后端由脹套3 進(jìn)行軸向和徑向定位，脹套3 是通過(guò)圓柱銷4 和心軸1 上的鍵槽來(lái)防止轉(zhuǎn)動(dòng)的，兩個(gè)鎖緊螺母6 和調(diào)整墊5 將主軸和心軸組件固定在一起，通過(guò)心軸兩端的中心孔固定在磨床上進(jìn)行磨削修復(fù)。

修磨完后用千分表檢測(cè)，D 面和E 面的全跳動(dòng)不得超過(guò)0.005 mm。

3 改制后工作臺(tái)與主軸的配裝

將如圖4 所示的軸套與改制后的工作臺(tái)組裝件裝卡在CK5112 數(shù)控立車上，用百分表以軸套上端面和內(nèi)孔找正，找正精度在0.05 mm 以內(nèi)，找正完成夾緊后進(jìn)行精加工，以修磨完的主軸為基準(zhǔn)加工工作臺(tái)的1∶20 錐孔。

加工完成后(如圖7)，以主軸為量規(guī)用涂色法進(jìn)行檢驗(yàn)，接觸面積不得少于70%，而且主軸的E 面與工作臺(tái)F 面保持2 mm 左右的間隙，減少刮研量，提高工作效率。

工作臺(tái)精加工完成后，以修磨完的主軸為研具配刮1∶20 的錐孔，要求研點(diǎn)為每25 mm2上16～20 個(gè)，接觸長(zhǎng)度不小于75%。同時(shí)以修磨完的主軸為研具配刮工作臺(tái)端面F 面，要求研點(diǎn)為每25 mm2上12～14個(gè)，接觸長(zhǎng)度不小于50%，要求外圓側(cè)接觸硬。最終刮研完后，端面接觸點(diǎn)比1∶20 的錐孔接觸點(diǎn)要虛。

4 結(jié)語(yǔ)

把原來(lái)已經(jīng)報(bào)廢的3 件主軸和工作臺(tái)，按改制后的方法裝配完成后，放到備件庫(kù)中用作備件，使工作臺(tái)和主軸能夠再利用，這樣不僅可以節(jié)約大量的維修成本，而且極大地減少了維修工期。

［1］中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)設(shè)備維修專業(yè)學(xué)會(huì).機(jī)修手冊(cè)(第三卷)［M］.3版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1993.