CM2000銑刨機(jī)一級(jí)皮帶輸送機(jī)擺線馬達(dá)擺動(dòng)問(wèn)題分析

陜西建設(shè)機(jī)械廠工藝研究所 (西安 710032) 朱振偉

CM2000銑刨機(jī)出廠前試車(chē)時(shí)，一級(jí)皮帶輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的擺線馬達(dá)在上下左右4個(gè)方向出現(xiàn)幅度在10 mm以內(nèi)的擺動(dòng)現(xiàn)象。本著對(duì)用戶負(fù)責(zé)、不讓有任何缺陷的產(chǎn)品流入市場(chǎng)的原則，我們決定找到出現(xiàn)此問(wèn)題的真正原因。

1.驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)

驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1

擺線馬達(dá)安裝在一級(jí)皮帶輸送機(jī)前端，通過(guò)驅(qū)動(dòng)滾筒將力傳遞給輸送皮帶，使輸送皮帶運(yùn)動(dòng)。馬達(dá)座滑塊與另一端的支撐端分別安裝在一級(jí)皮帶輸送架前端兩側(cè)的滑軌上。

2.原因分析

(1)考慮到驅(qū)動(dòng)裝置安裝在一級(jí)皮帶輸送機(jī)架前端滑軌上，我們挑選了另幾臺(tái)不出現(xiàn)擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置做試驗(yàn)，將它們分別與此機(jī)架安裝，開(kāi)機(jī)后馬達(dá)均未出現(xiàn)擺動(dòng)現(xiàn)象。此外，我們將出現(xiàn)擺動(dòng)的這臺(tái)車(chē)的驅(qū)動(dòng)裝置安裝到未出現(xiàn)擺動(dòng)的車(chē)機(jī)架前端，很奇怪，原本這臺(tái)車(chē)是不擺動(dòng)的，但換上這套驅(qū)動(dòng)裝置后，馬達(dá)卻出現(xiàn)了擺動(dòng)。很明顯，擺動(dòng)不是因?yàn)闄C(jī)架的原因造成的，而是驅(qū)動(dòng)裝置出現(xiàn)了問(wèn)題。因此，我們將目光轉(zhuǎn)移到驅(qū)動(dòng)裝置上。

(2)拆分驅(qū)動(dòng)裝置。首先將馬達(dá)、驅(qū)動(dòng)端及支撐端等零件從驅(qū)動(dòng)滾筒上拆下。分析驅(qū)動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)要求，驅(qū)動(dòng)滾筒兩端聯(lián)接幅板上聯(lián)接孔要求同軸度0.05 mm，止口面與聯(lián)接孔垂直度0.06 mm。為了達(dá)到設(shè)計(jì)要求，工藝上將滾筒外圓一端夾內(nèi)孔，另一端頂活動(dòng)大盤(pán)車(chē)光外圓后，以外圓為基準(zhǔn)上中心架找正0.05 mm以內(nèi)，將兩端止口面與聯(lián)接孔一刀粗精車(chē)出。經(jīng)檢測(cè)，均在設(shè)計(jì)要求范圍之內(nèi)。

驅(qū)動(dòng)端:為了徹底查明原因，檢查驅(qū)動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)端的各項(xiàng)尺寸精度及形位公差 (見(jiàn)圖2)，在磨床上測(cè)量各形位公差，左端馬達(dá)軸孔與左端臺(tái)階外圓mm同心度φ0.02 mm，在圖樣公差(φ0.025 mm)范圍內(nèi);但與另一端臺(tái)階外圓mm 同心度0.12 mm(圖樣公差φ0.03 mm)，與幅板聯(lián)接面垂直度0.20 mm(圖樣公差0.06 mm)，這兩項(xiàng)形位公差均超出圖樣范圍，顯然問(wèn)題就出在這里。

驅(qū)動(dòng)端在驅(qū)動(dòng)裝置中的作用:由圖1可見(jiàn)，擺線馬達(dá)軸插入驅(qū)動(dòng)端孔中，調(diào)心球軸承安裝在驅(qū)動(dòng)端左端臺(tái)階外圓mm上，驅(qū)動(dòng)端另一端臺(tái)階外圓mm與驅(qū)動(dòng)滾筒聯(lián)接板上mm孔聯(lián)接，因此，驅(qū)動(dòng)端馬達(dá)軸孔與臺(tái)階外圓mm、另一端臺(tái)階外圓mm相互間必須同心 (見(jiàn)圖2)，且與驅(qū)動(dòng)滾筒聯(lián)接面必須垂直，否則馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)勢(shì)必出現(xiàn)擺動(dòng)。

圖2

3.解決方案

(1)為了更好地保證馬達(dá)軸孔中心線與兩端臺(tái)階外圓同軸度及與幅板聯(lián)接面的垂直度，我們?cè)谀ヅ_(tái)階外圓mm、mm時(shí)制作了磨削心軸，確保設(shè)計(jì)要求。

(2)驅(qū)動(dòng)端的加工工藝 (見(jiàn)圖3)。①鍛毛坯，正火處理。②三爪夾小端粗車(chē)端面見(jiàn)光，粗車(chē)外圓φ120 mm至φ128 mm深10 mm，根部 R3 mm，粗車(chē)φ180 mm外圓 φ188 mm，去銳邊尖角。③調(diào)頭夾φ128 mm粗車(chē)端面見(jiàn)光，粗車(chē)外圓至φ83 mm，保證φ180 mm厚度24 mm，根部R10 mm，軸孔φ32 mm，去銳邊尖角。④調(diào)質(zhì)處理250～280 HBW。⑤四爪夾小端:車(chē)平端面，車(chē)外圓 φ180 mm;粗精車(chē)外圓mm，長(zhǎng)mm;車(chē)砂輪越程槽;車(chē)φ180 mm左端面見(jiàn)光即可 (工藝基準(zhǔn)面);車(chē)內(nèi)孔φ54 mm深50 mm，根部R2 mm;孔口外圓倒角2mm×45°。⑥調(diào)頭四爪夾持φ120 mm外圓 (墊銅皮)，找正φ180 mm左端面工藝基準(zhǔn)面0.01 mm，車(chē)平端面至總長(zhǎng)125 mm;車(chē)外圓φ75 mm接φ180 mm端面保證mm;根部 R10 mm;車(chē)外圓 φ70 mm長(zhǎng)63.5 mm;粗精車(chē)mm，深43.5 mm;車(chē)砂輪越程槽3 mm×1 mm;粗精車(chē)內(nèi)孔mm;車(chē)退刀槽3.5 mm×1.5 mm，保證尺寸27 mm;各外圓倒角2 mm×45°(φ70 mm外圓不倒)，車(chē)螺紋M56×2－6g。⑦劃各鍵槽加工線。⑧銑外鍵槽寬8 mm，保證尺寸52 mm。⑨插寬12 mm鍵槽，保證尺寸mm。⑩四爪夾φ120 mm，找正φ60 mm外圓，和φ180 mm工藝基準(zhǔn)面:磨mm孔。○11上心軸磨mm外圓端面，深14.5 mm，保證垂直度0.06 mm，磨外圓mm，保證同軸度0.025 mm(在 φ180 mm左端打鋼印)。12○鉆6個(gè)φ13.5 mm孔均布，2個(gè) M12－6H均布，位置度0.5 mm，去毛刺。13○按圖檢驗(yàn)各尺寸及各形位公差。

圖3 驅(qū)動(dòng)端加工工藝

4.結(jié)語(yǔ)

采用上述加工工藝加工出來(lái)的驅(qū)動(dòng)端，經(jīng)檢驗(yàn)，各項(xiàng)形位公差均在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。再次組裝上車(chē)后，擺動(dòng)馬達(dá)的擺動(dòng)現(xiàn)象消除了。