8A—SYKES刨齒機(jī)設(shè)備改造及應(yīng)用

雷淑霞

摘 要：機(jī)械設(shè)備進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性對(duì)于保證零件加工表面質(zhì)量、精度及加工成本（即刀具損耗）等有著重要的作用，針對(duì)8A-SYKES刨齒設(shè)備落后的進(jìn)退刀裝置，并依據(jù)機(jī)械動(dòng)力學(xué)原理，在進(jìn)退刀裝置上安裝動(dòng)力源（氣缸推動(dòng)），使得刀架進(jìn)給往復(fù)運(yùn)動(dòng)達(dá)到平穩(wěn)，動(dòng)力源即氣缸推力大小及力的穩(wěn)定需要電控、電磁閥、限位塊控等來控制，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，證實(shí)只要控制好氣缸的進(jìn)出氣量（即外力大小），就能使得設(shè)備切削運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，提高工件表面精度。若外力大，產(chǎn)生較強(qiáng)的震動(dòng)，影響工件精度，外力小，設(shè)備切削運(yùn)行有停頓現(xiàn)象，出現(xiàn)啃刀，損壞工件的危險(xiǎn)，因此力的大小及穩(wěn)定的控制是產(chǎn)品質(zhì)量的重要保證。

關(guān)鍵詞：刨齒機(jī)設(shè)備；汽缸；電磁閥；觸頭；氣缸固定裝置

引言

該8A-SYKES刨齒機(jī)由英國(guó)1928年制造，該設(shè)備主要加工螺旋角為30度，有縫人字齒輪，模數(shù)從1-16mm均可，但該設(shè)備最大特點(diǎn)是能加工最大外徑為Φ1650mm的人字齒圈和人字齒輪軸（設(shè)備允許裝卡軸的長(zhǎng)度2858mm）。由于該設(shè)備年久失修，并拆卸成零件堆放，已無法正常加工生產(chǎn)。但國(guó)內(nèi)又無生產(chǎn)該設(shè)備廠家，國(guó)際市場(chǎng)上大功率泥漿泵又有一定的需求量，基于該種情況，公司將該設(shè)備各部件購回，并將各個(gè)部件進(jìn)行清理、刮研、配研、組裝、重新修復(fù)潤(rùn)滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)、調(diào)試、改進(jìn)等等工作，使得該設(shè)備啟動(dòng)并加工出較高精度的產(chǎn)品，拓寬市場(chǎng)，市場(chǎng)前景看好。

1 設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理

8A-SYKES刨齒機(jī)由電機(jī)、齒輪箱、輪盤、滑枕、30度螺旋導(dǎo)向套、棘輪、刀具基座、主軸箱、渦輪、尾座及油泵等部分組成。設(shè)備通電后通過電機(jī)，主軸箱、渦輪（帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)）及齒輪箱同時(shí)開始旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，齒輪箱旋轉(zhuǎn)傳遞輪盤旋轉(zhuǎn)，輪盤通過與滑枕連接的滑塊，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換直線運(yùn)動(dòng)傳至滑枕（與刀具基座連接，做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)）與螺旋導(dǎo)向套（與滑枕同時(shí)運(yùn)行），完成刀具切削運(yùn)動(dòng)。（見圖1）

2 改造原理及結(jié)構(gòu)傳動(dòng)鏈?zhǔn)疽鈭D

改造原理：由于該設(shè)備主要問題是，左右基座不能平穩(wěn)的做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，無法正常切削，因此，采用氣動(dòng)氣缸外力助推左右基座運(yùn)動(dòng)，利用電控系統(tǒng)，控制氣缸的運(yùn)動(dòng)。（見圖2）

2.1 氣缸總成

氣缸總成包括兩個(gè)氣缸和兩個(gè)氣缸支架，氣缸支架分別固定于左右基座上平面，支架、基座和刀具成為一體，氣缸運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)支架及刀具運(yùn)動(dòng)，完成切削動(dòng)作。同時(shí)考慮左、右基座的行程極限及切削受力等因素，選配DN（標(biāo)準(zhǔn)型）-63mm（缸徑）×25-300mm（行程）汽缸，依據(jù)P=F/S=20/3.14*2.52=1（Kg/cm2），空氣壓力控制在1Kg/cm2范圍內(nèi)。

2.2 控制塊總成

控制塊由兩個(gè)不同的觸頭及兩個(gè)限位開關(guān)組成，觸頭結(jié)構(gòu)見圖3，兩個(gè)觸頭分別固定在旋轉(zhuǎn)輪盤上，兩個(gè)限位開關(guān)固定在旋轉(zhuǎn)輪盤座上，輪盤和觸頭旋轉(zhuǎn)，觸碰限位開關(guān)，實(shí)現(xiàn)刀具往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

2.3 電控及氣控系統(tǒng)

電控及氣控系統(tǒng)包括單線圈五口二位置電磁閥、節(jié)流閥、三通、空氣壓縮機(jī)、氣壓表、換位開關(guān)以及相關(guān)部件組成。

2.4 組裝、調(diào)試

改造部分的組裝難點(diǎn)：氣缸的伸縮量及兩氣缸同步的控制，兩個(gè)觸頭相互之間的距離，電控開關(guān)的穩(wěn)定性。（1）氣缸的伸縮量及兩氣缸同步的控制，氣缸的平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)通過穩(wěn)定的氣源和氣壓表控制，用節(jié)流閥進(jìn)行微調(diào)，確保兩氣缸的同步運(yùn)動(dòng)。（2）兩個(gè)觸頭相互之間的距離。根據(jù)設(shè)備加工過程的特點(diǎn)，及保證氣缸能帶著左右刀架一起運(yùn)動(dòng)，首先要控制帶動(dòng)刀架運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)輪盤（安裝了觸頭），即控制刀具的對(duì)刀、點(diǎn)動(dòng)工作，也就是觸頭的位置，氣缸的伸縮量主要控制刀具在停頓的瞬間，刀具的位置必須在工件的空刀槽中，因此，采取邊試加工工件，邊組裝，保證安裝的準(zhǔn)確性。觸頭1、控制左、右刨齒刀進(jìn)退刀運(yùn)動(dòng)，觸頭2、控制刀具的對(duì)刀、點(diǎn)動(dòng)工作。（3）電控開關(guān)的穩(wěn)定性。電控開關(guān)一端與配電柜連接，另一端與換位開關(guān)、五通電磁閥相連接，旋轉(zhuǎn)換位開關(guān)，決定切削狀態(tài)。通過邊試切邊安裝，恢復(fù)了刀具平穩(wěn)、連續(xù)往復(fù)切削能力。

3 結(jié)束語

8A-SYKES刨齒機(jī)設(shè)備通過實(shí)驗(yàn)及實(shí)際生產(chǎn)，證明改造是合理、實(shí)用，操作方便、省力，大大降低了超長(zhǎng)齒輪軸的刨齒加工的成本，改變了高成本進(jìn)口14P齒輪軸的現(xiàn)狀，拓寬了公司市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)范圍。

參考文獻(xiàn)

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[2]陳秀瓊，王萬忠.WE SYKES SE刨齒機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的改裝[J].科技資訊，2010（11）.