基于加工工藝對(duì)大型挖掘機(jī)動(dòng)臂的應(yīng)用分析

譚寶龍　李巖

摘要：動(dòng)臂是挖掘機(jī)的主要構(gòu)成部分，也是整個(gè)機(jī)械制造加工過(guò)程中的難點(diǎn)，通過(guò)對(duì)大型挖掘機(jī)動(dòng)臂機(jī)的加工工藝進(jìn)行研究。結(jié)合其體積龐大并且操作要求精度相對(duì)高等特點(diǎn)，對(duì)其存在的大型挖掘機(jī)機(jī)臂機(jī)加工工藝的問(wèn)題進(jìn)行有效的改進(jìn)，使得其整體的加工工藝獲得有效的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大型；挖掘機(jī)；動(dòng)臂機(jī)

前言

大型挖掘機(jī)引起工作環(huán)境復(fù)雜，且多是工況惡劣的礦山作業(yè)，使得其動(dòng)臂等大型部件需要有效的穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而保障其生產(chǎn)需要。目前大型挖掘機(jī)的動(dòng)臂機(jī)加工工藝一直是制造單位生產(chǎn)的一個(gè)復(fù)雜技術(shù)難點(diǎn)，因而需要對(duì)其進(jìn)行研究。

1.大型挖掘機(jī)動(dòng)臂結(jié)構(gòu)分析

國(guó)內(nèi)對(duì)大型挖掘機(jī)的定義為整體的重量50T-800T即可定位大型挖掘機(jī)，木紋選定的發(fā)掘機(jī)體積在大型挖掘機(jī)機(jī)加工后動(dòng)臂單件成品質(zhì)量為6361kg，屬于大型挖掘機(jī)。選定的某大挖掘機(jī)動(dòng)臂由前叉組件和中支撐組件以及后支撐組件進(jìn)行主體構(gòu)成。同時(shí)加入了多種不同規(guī)格的材質(zhì)以及形狀均不同的板料件進(jìn)行有序拼焊組成。研究選定的大挖掘機(jī)其在焊接組成完成后動(dòng)臂的外形尺寸為：長(zhǎng)7226mm，高2486mm ，寬1216mm ，其整體的挖掘機(jī)屬于超大高重量體積，適合大規(guī)模的礦山復(fù)雜作業(yè)[1]。

2.機(jī)械加工的難點(diǎn)

2.1動(dòng)臂機(jī)加工精度

該挖掘機(jī)動(dòng)臂焊后有相應(yīng)的4組銷軸孔，分為前屈臂連接孔和后屈臂連接孔，其每個(gè)孔體都需要相應(yīng)的進(jìn)行鏜孔和銑削端面細(xì)加工處理。并且由于大型挖掘機(jī)動(dòng)臂是挖掘機(jī)的重要連接件和受力件，因而需要在加工的過(guò)程中對(duì)連接件和單部件使用的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考量，并對(duì)各組銷軸孔的機(jī)加工精度需要進(jìn)行嚴(yán)格性的保障。動(dòng)臂機(jī)油相應(yīng)的吊臂連接孔，在整體完成后要對(duì)前驅(qū)臂裝置兩個(gè)連接孔之間的X 方向尺寸為3611mm方向尺寸為2275mm， 后驅(qū)臂裝置連接之間的X方向尺寸為3711mm，Y方向尺寸為1336mm。并且各尺寸的誤差要保證控制在3mm之間范圍內(nèi)，在屈臂左側(cè)兩個(gè)連接孔之間的X方向尺寸為7000mm。在各銷軸孔的同軸度需要在0.2mm內(nèi)，其相應(yīng)的部件誤差需要控制在0.4mm范圍內(nèi)。其內(nèi)孔表面的粗糙程度需要控制在Ra6.3?m，其相應(yīng)的斷面面積需要控制在Ra6.3?m，因此，其P2孔和P4孔的斷面需要保持在0.5mm的對(duì)稱度，這樣整個(gè)各組的標(biāo)準(zhǔn)才能有效的吻合[2]。

2.2 其動(dòng)臂機(jī)加工的難點(diǎn)

大型的挖掘機(jī)的動(dòng)臂機(jī)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，并且結(jié)構(gòu)的質(zhì)量程度非常大。并且要求在加工中的精度要求大，使得挖掘機(jī)機(jī)動(dòng)臂的加工存在很多難點(diǎn)。首先其各組銷軸孔內(nèi)徑和端面的精度的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較為嚴(yán)格，因而為了保證其精度的高標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)行的相應(yīng)加工工序過(guò)多。同時(shí)，現(xiàn)有的鏜銑床加工方式是沒(méi)有辦法保障加工符合要求的。

后屈臂第一連接孔中心線到后屈臂第二連接孔中心線的相距尺度在2276mm，其相應(yīng)的動(dòng)臂高度在2486mm，相對(duì)的尺寸考慮，則普通雙軸加工過(guò)程需要在距離中心的垂直行程在2002mm足有的位置片小，并在后屈臂第二連接孔很難在普通雙軸加工中心位置進(jìn)行相應(yīng)的鏜削加工過(guò)程。在對(duì)單件動(dòng)臂成品體質(zhì)量進(jìn)行控制過(guò)程中，需要其質(zhì)量在6361kg。并且其加工工藝的裝備需要控制在整體質(zhì)量的8-10噸之內(nèi)，使得現(xiàn)有的機(jī)床是沒(méi)有辦法滿足如此高質(zhì)量數(shù)額的承載需要的[3]。

3.動(dòng)臂機(jī)加工工藝

3.1加工過(guò)程準(zhǔn)備

需要對(duì)上述機(jī)加工精度要求及機(jī)加工難點(diǎn)進(jìn)行有效的工藝設(shè)計(jì)，首先需要在滿足其講過(guò)的精度基礎(chǔ)上，提高整體的產(chǎn)品質(zhì)量和工作的效率，需要進(jìn)行大型數(shù)控雙軸加工處理，并設(shè)計(jì)出專用加工組件，通過(guò)工藝流程的合理選取進(jìn)行加工項(xiàng)目的不斷調(diào)整。并正確在一次裝夾過(guò)程中完成整體的工序，同時(shí)對(duì)各加工涉及到的刀具等工具也要進(jìn)行成熟性高的處理，使得符合滿足整體的加工需要。其次需要進(jìn)行相應(yīng)的加工機(jī)床的選取，可以選擇HTMTK6513型超大數(shù)控雙面鏜臥式加工中心進(jìn)行整體的超大型挖掘機(jī)動(dòng)臂的生產(chǎn)和加工個(gè)，其加工中心的參數(shù)也滿足整體加工過(guò)程的需要。并需要對(duì)整體的加工中心在進(jìn)行加工中的各項(xiàng)供需要求進(jìn)行有關(guān)的對(duì)照和符合性研究，使得可以滿足整體的設(shè)備加工過(guò)程。

3.2 加工的步驟

需要設(shè)備在加工過(guò)程中的相應(yīng)配置過(guò)程要滿足其需求并要在定位進(jìn)行準(zhǔn)確性的保障。要對(duì)其裝夾進(jìn)行加固處理，同時(shí)要滿足其剛度和相應(yīng)的尺寸的要求，使得加工過(guò)程中的強(qiáng)度需要得到有效的滿足。并對(duì)螺栓和相應(yīng)的壓緊裝置進(jìn)行有效性的保障。

整體的加工過(guò)程需要相應(yīng)的型號(hào)挖掘機(jī)動(dòng)臂和其加工的工藝型號(hào)要完全相同，需要首先進(jìn)行粗體結(jié)構(gòu)的整體加工，隨后再進(jìn)行細(xì)致的加工，整體的加工工藝要符合其精度化和高效率化生產(chǎn)要求，進(jìn)而需要其生產(chǎn)成本的有效降低，首先需要對(duì)其進(jìn)行有效的安裝，在相應(yīng)的安裝加工架臺(tái)和其工作臺(tái)面進(jìn)行安裝穩(wěn)固。隨后再安裝動(dòng)臂，用動(dòng)臂中的5吊裝到相應(yīng)的位置，并判定其中心主軸和加工店的相互溫和，并要保障相應(yīng)的螺絲旋鈕不能松動(dòng)，同時(shí)需要建立相應(yīng)的坐標(biāo)軸，在后驅(qū)臂第一連接孔軸線和相應(yīng)的工件中線焦點(diǎn)O進(jìn)行符合性的定位，并使得整體的加工可以在整體的坐標(biāo)系帳進(jìn)行，并開(kāi)始對(duì)刀具的長(zhǎng)度扥剛進(jìn)行適量的誤差補(bǔ)值，開(kāi)始輸入相應(yīng)的基準(zhǔn)值的誤差補(bǔ)償值。并開(kāi)始對(duì)加工銷軸孔端面，在相應(yīng)的后驅(qū)臂第二連接孔端面，進(jìn)行換刀反向粗銑，在前驅(qū)臂前連接孔端面開(kāi)始進(jìn)行精銑。使得所有端面鏜削銷軸孔都可以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌凑赵O(shè)定的機(jī)加工程序進(jìn)行加工，并在相應(yīng)的坐標(biāo)中建立粗鏜和半精鏜的加工，使得符合其加工的工藝要求。

4.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)大型挖掘機(jī)的動(dòng)臂進(jìn)行加工工藝可以得到，用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖鴺?biāo)軸方式，對(duì)大型挖掘機(jī)的動(dòng)臂加工進(jìn)行精準(zhǔn)度的保障。使得其加工獲得嚴(yán)謹(jǐn)性的保障，其可以滿足大型挖掘機(jī)動(dòng)臂的加工要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳艷.大型液壓挖掘機(jī)工作裝置輕量化研究[D].太原科技大學(xué)，2014.

[2]饒睿.價(jià)值工程在礦山機(jī)械企業(yè)低碳生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[D].北方工業(yè)大學(xué)，2014.

[3]陳明東.液壓挖掘機(jī)動(dòng)臂下降勢(shì)能回收技術(shù)研究[D].吉林大學(xué)，2013.

[4]王德軍.挖掘機(jī)動(dòng)臂半自動(dòng)化機(jī)加工制造的探討[J]. 建筑機(jī)械化，2013，11：98-100.