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1、搖臂鉆橫梁在線修復(fù) 李知衛(wèi)（1975-），男，河南洛陽人，助理工程師，從事機械制造研究。 1引言 搖臂鉆作為通用設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)的鉆孔、擴孔、鉸孔、攻絲等工作中得到了廣泛應(yīng)用，孔加工的高效、靈活性使其在流水線及單件小批量生產(chǎn)中得到了大量的應(yīng)用。搖臂鉆主軸箱移動靈活，主軸覆蓋范圍大，在主軸箱移動覆蓋的范圍內(nèi)，能夠保證鉆出的孔徑及位置精度，Z30**系列的液壓變速搖臂鉆可以預(yù)變速，在工作中變速的時間幾乎可以忽略，使用快換夾頭（型號 K233-256 K233-265）的搖臂鉆更是極大地減少了更換刀具的輔助時間。搖

2、臂鉆一系列的獨特優(yōu)點使其在我們公司拖拉機前驅(qū)動橋的轉(zhuǎn)向節(jié)和末端殼生產(chǎn)線上得到了大量的應(yīng)用。由于生產(chǎn)線加工的零件單一和零件輪廓較小（一般寬度小于 270mm），夾具寬度 700mm，夾具安裝后，鉆孔工作區(qū)域長度不到橫梁（長度約 1730mm）的一半，主軸箱長期的局部來回移動使橫梁上導(dǎo)軌在放置夾具的相對部位出現(xiàn)了嚴(yán)重磨損，為了保證加工精度往往是在夾具處將主軸箱間隙調(diào)小繼續(xù)使用。長期的調(diào)整使用使搖臂鉆出現(xiàn)了與主軸箱壓板支撐軸承寬度相同，深度超過 1毫米的弧形溝槽，在夾具處移動主軸箱很輕而且還有間隙，主軸箱向立柱處或橫梁前端移動基本搖不動的情況。磨損后的橫梁使主軸箱和橫梁間垂直度超過了0.4/椎500

3、，即使使用鉆套也很難保證零件鉆孔的位置度。 2搖臂鉆橫梁結(jié)構(gòu)介紹及傳統(tǒng)修理方法 搖臂鉆橫梁上導(dǎo)軌是一條矩型導(dǎo)軌，對主軸箱起著支撐、導(dǎo)向、夾緊、保證主軸軸線對工作臺垂直的作用 [1]。主軸箱的重量由裝在后壓板上的兩個滾動軸承支撐在上矩形導(dǎo)軌上，當(dāng)主軸箱夾緊時，油缸推動菱形塊將主軸箱向上移動使主軸箱依靠橫梁下方的半燕尾導(dǎo)軌和夾緊塊的摩擦力將主軸箱鎖緊在需要的位置。搖臂鉆橫梁矩形導(dǎo)軌表面采用滾花淬火硬度實測 HB220-260且不均勻，前導(dǎo)軌硬度只有 HB170左右。傳統(tǒng)的修理方法是將主軸箱和橫梁分開，將搖臂拆卸下來，對搖臂矩形導(dǎo)軌和下部的半燕尾導(dǎo)軌上導(dǎo)軌磨將矩形導(dǎo)軌的磨損部分修磨掉后配

4、刮主軸箱等，修理周期在 15~20天。大修時橫梁導(dǎo)軌如果二次淬火易造成出現(xiàn)淬火裂紋，修理時還需占用一塊較大的場地作項修使用，作為生產(chǎn)線的工序設(shè)備長時間停機需要一臺臨時設(shè)備代用，增加了車間的物流壓力，而且修理后使用 2~3年導(dǎo)軌又磨出凹槽。 3工具備件的準(zhǔn)備 針對搖臂鉆橫梁的結(jié)構(gòu)及使用的特點，采用在線修磨橫梁后加裝鋼帶的方法可大大縮短修理時間同時提高搖臂鉆橫梁耐用度。該方法適用于搖臂鉆橫梁下部半燕尾導(dǎo)軌磨損較輕，橫梁上部矩形導(dǎo)軌磨損較嚴(yán)重，主軸套筒移動對底座工作面的不垂直度縱平面大于 0.1/φ300，主軸箱移動時出現(xiàn)嚴(yán)重的輕重不一情況。制作如圖 1、圖 2所示刮削測量專用工

5、具，來保證矩形導(dǎo)軌與半燕尾導(dǎo)軌的平行度。 圖1 圖2 圖3 首先將圖2 零件與半燕尾導(dǎo)軌在橫梁外端無磨損處配刮，用紅丹粉檢查接觸斑點不少于7-10 點/25*25mm2 備用。用圖1 的直角塊作為檢查刮削精度的測量工具，保證上部矩形導(dǎo)軌與側(cè)面的垂直及對半燕尾導(dǎo)軌的平行度。橫梁半燕尾形導(dǎo)軌上涂紅丹粉，使用1 米的平尺和塞尺檢查導(dǎo)軌前后面的直線度和平面度小于0.03/400。根據(jù)我們加裝鋼帶的7 臺搖臂鉆統(tǒng)計，半燕尾形導(dǎo)軌磨損均小于0.03/400，可作為刮削矩形導(dǎo)軌的基準(zhǔn)。制作如圖3 所示漲緊機構(gòu)安裝橫梁漲緊鋼帶。 漲緊輪鎖緊螺帽螺紋采用左旋防止主軸箱來回移動造成拉

6、緊后的鋼帶拉力減小。 4 在線修理 利用周六周日兩天時間在生產(chǎn)線現(xiàn)場進行檢修。來回移動主軸箱讓開修刮導(dǎo)軌區(qū)域，用角磨2 先將矩形導(dǎo)軌磨損較嚴(yán)重的部位粗略打磨平，以矩形導(dǎo)軌磨損最嚴(yán)重的部位修磨出的尺寸為基準(zhǔn)打磨矩形導(dǎo)軌上面，將各段與基準(zhǔn)部位尺寸的差值寫在橫梁矩形導(dǎo)軌上。用圖1 和圖2 的工具及百分表檢查修磨量，以防造成局部凹陷。用圖3 的工具檢查矩形導(dǎo)軌的上面與側(cè)面的垂直度，檢查磨損部分的打磨后矩形導(dǎo)軌與半燕尾導(dǎo)軌的距離尺寸。逐段修磨修整各橫梁上使矩形導(dǎo)軌，使其與半燕尾形導(dǎo)軌的平行度小于0.05/200。 修磨后，在橫梁矩形導(dǎo)軌上涂抹紅丹粉用1m 的直尺檢查矩形導(dǎo)軌的直線度，用

7、刮刀精細刮去相應(yīng)的高點，使接觸斑點達到7-10 點/25*25mm2，同時用圖1 和圖2 的工具檢查矩形導(dǎo)軌與半燕尾導(dǎo)軌的平行度小于0.03/500。 5 加裝鋼帶 在橫梁矩形導(dǎo)軌的端部固定漲緊裝置，使用起重設(shè)備固定主軸箱使用0.8x24x2000mm 的定制鋼帶張拉到矩形導(dǎo)軌，將主軸箱后部的壓板松開不去掉，將調(diào)整主軸箱導(dǎo)軌間隙的楔塊去掉，將壓板托起使鋼帶從壓板的兩個軸承下穿過，一端使用一個M8 螺釘固定，一端用漲緊裝置將鋼帶拉緊并用左旋螺紋螺帽緊固鋼帶漲緊輪[2]。安裝主軸箱壓板，調(diào)整主軸箱后的導(dǎo)軌間隙調(diào)整楔塊，使用塞尺檢查半燕尾導(dǎo)軌與主軸箱間隙0.03mm 不入，來回移動主軸箱

8、利用主軸箱的重量將鋼帶進一步壓緊，在移動主軸箱時不斷調(diào)整鋼帶漲緊輪及主軸箱導(dǎo)軌間隙調(diào)整斜塊直至鋼帶徹底漲拉緊為止。 6 修復(fù)效果 加裝鋼帶后，搖臂鉆在鉆鉸φ24 的錐孔時主軸箱也不再來回晃動了，加工末端殼零件上10 個M12 的螺釘孔和鉸出的孔的位置度均能滿足工藝要求，鉸出的孔也不再橢圓了。經(jīng)過在線修理導(dǎo)軌加裝鋼帶的7 臺搖臂鉆占到我公司生產(chǎn)線上在用搖臂鉆的50%，加工精度能夠滿足前驅(qū)動橋零件的要求，加裝鋼帶后極大地延長了生產(chǎn)線上搖臂鉆的使用壽命，收到了良好的經(jīng)濟效果。搖臂鉆橫梁的在線修理加裝鋼帶操作過程簡單，修理速度快，生產(chǎn)線停機時間短，一般1~2 天就能輕松完成。使用高強度的鋼帶避免了以往大修時淬火磨削導(dǎo)軌修理時間長、橫梁不耐用的缺點。 蔡益華. 立式加工中心冷卻系統(tǒng)故障分析及解決方案[J]. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2016(05):130-131. 彭成松. 搖臂鉆主軸加工工藝分析與研究[J]. 機電工程技術(shù),2011(07):136-138+174.