曲轴润滑油孔及连接法兰孔专用钻床的研制
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技术综合
摘要:介绍了一种用于加工曲轴润滑油孔及连接法兰孔的专用钻床,该专机具有主轴调速范围大、行程长等特点。
1 引言
2 专用钻床的结构工作原理
2.1 专机总体结构工作原理
1.电磁离合器 2.齿轮箱 3.X方向驱动电机 4.冷却泵 5.钻铰法兰孔工作台 6.钻铰油孔工作台
7.脚手架 8.冷却水箱 9.床身 10.X向驱动齿轮 11.大拖板 12.底柱 13.微调齿轮 14.立柱
15.连接手动进给驱动齿轮组件法兰面 16. 弹性柱销联轴器 17.齿条 18.进给丝杠 19.切削电机
20.切换手柄 21.电气控制箱 22.Y向驱动电机减速器 23.主轴变速箱 24.锁紧丝杠 25.传动齿轮
26.Z向进给电机减速器 27.调整块 28.调整螺钉 29.切削电机
图1 曲轴润滑油孔专用钻床结构原理图
2.2 主轴变速箱结构工作原理
1.拨叉齿轮 2.换档手轮 3.定位销 4.复位弹簧 5.套筒齿条1 6.平键
7.拨叉1 8.拨叉齿轮轴 9.套筒齿条2 10.光轴2 11.拨叉2 12.光轴1
图2 主轴变速箱结构原理图
总=6.31,在保证功率不失真前提下变频器可进行5倍变频,则总传动比最大可达31.55,中速档主轴无级变速范围为n主轴=31.69-158.4r/min。当轴Ⅰ上三联齿轮中的齿轮40×2拨至与轴Ⅵ上的齿轮50×2啮合时,轴Ⅵ上的齿轮40×3与轴Ⅴ上的齿轮20×3退出啮合(因两拨叉作反向互动),可实现高速档传动,无变频时传动比i总=1.25,加上5倍变频总传动比最大可达6.25,高速档主轴无级变速范围为n主轴=160-800r/min。当轴Ⅰ上三联齿轮中的齿轮29×2拨至与轴Ⅱ上的齿轮61×2啮合时,轴Ⅵ上的齿轮40×3与轴Ⅴ上的齿轮20×3仍处于啮合(因轴Ⅴ上的齿轮20×3设计成宽齿轮),可实现低速档传动,无变频时传动比i总=20,加上5倍变频总传动比最大可达100,低速档主轴无级变速范围为n主轴=10-50r/min。
2.3 专机主要技术参数
3 设计及使用中注意事项
- 摇臂的上轨设计成滚动导轨,而滚动导轨的比压大,故摇臂在选材和工艺处理时建议采用HT350,表面淬火硬度达HBS250~270。进给拖板上用于调整间隙的调整螺钉在选型时,为避免意外人为的松动,应采用内六角螺钉。
- 立柱的刚性直接影响整个机床的刚性,应设计成具有足够刚度,以保证切削质量。
- 摇臂与立柱的导向键间形成滑动副,位置应设计在垂直于摇臂导轨面的平面上,为了补偿磨损形成的间隙,摇臂应在相应位置设计安装一用青铜制成的镶条调整块。
- 加工过程中因切削抗力产生较大的翻转力矩,易抬起整个大拖板以上部件,因此加工时,需通过压块机构锁紧大拖板,保证大拖板和床身导轨的接触。
- 两工作台在安装调试时,需保证水平度、床身的平行度、相互之间的垂直度。 加工时曲轴装卡需采用专用的夹具,夹具和工作台之间采用T型螺栓联接。
- 床身和工作台调试采用专用的机床调整块,床身在调试时要保证床身轴线(导轨)的水平度。
- 专机在设计制造中应达到的形位精度如右表。
专机几何精度检验项目表(mm)项目精度床身导轨在垂直平面内的直线度0.05床身导轨在水平面内的平行度0.04主轴锥孔径向跳动0.015主轴轴线窜动0.012立柱对床身平面的垂直度0.05摇臂水平导轨对床身平面的平行度0.05摇臂竖立导轨平面对立柱轴线的平行度0.05立柱在0°位置时,摇臂竖立导轨平面对床身导轨平面的垂直度0.015主轴中心线对摇臂竖立导轨平面的平行度0.025主轴中心线对立柱的垂直度0.05
4 结论
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