CW6163×1500數(shù)控車床改造與優(yōu)化

劉長文 彭 影

（杭鋼鋼鐵集團維檢中心 杭州）

一、問題

車間只有1臺CW6180×5000車床，可行車車輪最大外徑普遍在400～700 mm，輸送輥子的直徑420 mm。普通的CW6163車削受到主軸回轉(zhuǎn)直徑（最大630 mm）和中拖板可回轉(zhuǎn)直徑（最大360 mm）的限制無法加工。這些工作任務(wù)只能靠這1臺車床來加工，加工出現(xiàn)了瓶頸。更由于零件的焊接材料硬度高，切削粉塵對車床導軌損耗較大，為了不讓車間僅有的1臺CW6180×5000普通車床的精度受到破壞，加工長軸精度受到影響，決定對現(xiàn)有的CW6163×1500數(shù)控車床進行改造，擴大加工范圍，以達到加工直徑為600～700 mm，中拖可回轉(zhuǎn)直徑460 mm的工件。

二、改造方案確定與實施

1.方案確定

分公司現(xiàn)有普車改造成的數(shù)控CW6310×1500車床，已經(jīng)不使用掛輪機構(gòu)，拖板的移動利用了電機絲桿直接驅(qū)動，小拖板也已拆除，直接在中拖板上安裝了電動刀架。通過對各部位的分析論證，借鑒機床組成的結(jié)構(gòu)知識，及同行改造成功的經(jīng)驗，通過在床頭箱與床身之間、尾座的橫向調(diào)整安裝面之間增加墊高塊，以及電動刀架底座直接再增高墊高塊，改造起來反而比在普通車床上更容易，改造后能滿足加工要求。

2．改造實施

首先拆除床頭箱、尾座、刀架，根據(jù)車床床身導軌與床頭箱安裝基座、尾座的軸向調(diào)整面安裝孔與基準進行實際測繪。然后按圖樣加工墊高塊，為了保證所有墊塊厚度一致，兩平面平行，加工時應一起磨削加工，以滿足于車床安裝要求，同時確保車床加工精度。

（1）增加主軸中心高度。對主軸中心高度的增加，采用主軸箱與床身結(jié)合面中間增加墊塊的方法，墊塊分前后2塊，墊塊厚度50 mm，寬度和長度與床身結(jié)全面想對應，為保證2墊塊厚度一致、2平面平行，加工時應一起磨削加工，墊塊與床身采用螺栓緊固連接，并加定位銷定位，以防調(diào)整床頭箱時墊塊與床身移位，雖增加了墊塊，床頭箱與床身的連接依舊按原來的連接方式，只是連接螺桿增加了長度。改造后如圖1所示。

（2）刀架改造。刀架由于已經(jīng)是數(shù)控車床的電動刀架，本身就是固定在中拖板上，沒有了小拖板，因此只要把刀架安裝底盤再增高50 mm就行。改造后如圖3所示

（3）增加尾座中心高。尾座中心高要同主軸中心高一致，改造時采用增加尾座底盤來實現(xiàn)的，即在尾座的調(diào)整前后與主軸回轉(zhuǎn)中心共線的結(jié)合面中間增加一塊同尾座底盤相配合的墊塊。根據(jù)結(jié)合面的結(jié)構(gòu)，墊塊經(jīng)刨、磨削、鉆鉸孔加工，即可安裝到位，如圖4所示，連接方式采用螺旋緊固方式。

（4）其他部分改造。中心高度的改變，連接的油路管變短，需相應加長。皮帶也隨著中心高的增大需更換，還有安全罩也需相應地改變。

圖1 增加主軸中心高度

圖2 刀架的改造

圖3 增加尾座中心高

三、改造效果

經(jīng)過安裝調(diào)試，達到靜態(tài)要求。采用動態(tài)加工調(diào)試，即采用長度為400 mm、外圓Φ70 mm的圓鋼和外徑為Φ450 mm的圓盤裝夾在主軸卡盤上進行車削（改造前后加工尺寸范圍見表1），車削的結(jié)果通過量具的測量軸的大小頭和圓盤的平面度，再通過調(diào)整螺桿的調(diào)整，使床身回轉(zhuǎn)軸線與車床導軌的直線平行，主軸回轉(zhuǎn)中心軸線與尾座中心軸共線，經(jīng)過一系列試加工檢測程序，調(diào)試再檢測，一直使精度符合機床使用加工的技術(shù)要求（車床精度測試數(shù)據(jù)見表2）。

表1 車床的主要加工尺寸對照 mm

表2 車床改造前后精度測試對照 mm

四、改造產(chǎn)生的經(jīng)濟效益

改造所需的材料和人工費經(jīng)估算為5000元，現(xiàn)在同等車床市場上的價格≥6萬元，改造后，該車床取得了和6萬元車床相同的加工性能，與此同時又提高了車床的操控性能。根據(jù)集團公司設(shè)備管理處2012與2013年度維修費用統(tǒng)計，每年行車車輪及輥道輥子等部分較大尺寸的機加工外委費用在40～50萬元，不考慮加工周期及運輸費用及作業(yè)率等影響因素，僅此一項即可為集團公司節(jié)省40萬元支出。