｜ｑｕｌｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ｉ设备与维修 花键磨床数控改造 汉江工具有限责任公司 （陕西汉中７２３００２） 赵榕７＝，１１山 渐开线花键拉刀用于渐开线内齿圈的拉削加工。 了被加工零件的齿距等分精度。该数控分度装置采 随着汽车工业的发展，内齿圈的结构及精度有了很 大改进与提高，各种复合齿形内齿圈的出现给渐开 线花键拉刀的制造带来了很大的挑战。国产Ｍ８６１２Ａ 花键磨床原有结构和加工精度完成不了该类拉刀齿 形面的磨削加工。 １Ｏ多年来，我公司先后引进多台德国ＲＥＦＯＲＭ 用蜗杆副传动结构，在蜗杆类型、齿形角及结构上 做了很多改进，以保证蜗杆副的啮合精度、传动刚 性、合理的间隙及精度的持久保持。蜗轮、蜗杆按５ 级精度标准制造，蜗轮采用铸锡磷青铜材料，蜗杆 采用４２ＣｒＭｏＡ材料，经过碳、氮共渗热处理工艺， 以达到齿面硬度高、磨损小及精度保持时间长的目 的。回转主轴采用密珠轴承支撑结构，以保证主轴 公司生产的数控花键磨床，用于该类型拉刀齿形面 的磨削加工。随着生产规模的扩大，这些设备已不 能满足生产需求。我们在消化吸收国外先进技术的 具有高的回转精度。在回转主轴后端安装高精度旋 转及角度编码器，该编码器作为主轴转角的测量反 基础上，对国产Ｍ８６１２Ａ花键磨床进行了数控改造， 经过几年的使用，效果很好，能满足各种复合齿形 渐开线花键拉刀齿形面的磨削加 。 馈元件。箱体选用高强度铸铁材料。 按以上结构、材料及精度标准制造出的高精度 数控分度装置，精度可达到如下指标。系统最小分 本文重点对该机床的数控改造从以下几个方面 进行介绍。 辨率０．００１。；分齿精度相邻误差小于０．００３。；累积 误差小于０．００５。；主轴回转跳动误差小于０．００３ ｍｍ。 （２）高精度数控砂轮修整装置：渐开线花键拉 １．花键磨床数控改造 （１）高精度数控分度装置：机床分度装置决定 …¨¨Ｉ ” ・‘。¨¨¨－ …－‘” Ｉ‘’ｌ¨…一ｌ。¨¨ 一…ｌ…－…．１¨Ｉ。 ＿ｌ¨…。’ｌｌ¨ “ｌｌ¨＿ ．。 一…．１¨・’“ｔｈｌｌ。 ｜ｌ¨ 。’ｌｌ¨¨“ｌｌ¨¨‘”ｌｉｌｔ ＊Ｉ１“ 刀齿形面的磨削加工属于成形磨削加工，砂轮的形 状和轮廓精度决定了被加工零件的精度，所以砂轮 ¨ｉｎ ￣Ｊ．Ｉｌｌｌ…－－” ‘ …‘。”ＩＩｉｉｎ ４ ．ｎ￣ｌＩＩ＊ｔ－’“Ｉｌ …Ｉｌｈｌ・・ 。¨¨… 。…ｉｉｎ Ｊ Ｏ ｎ￣ｌ¨¨－’…ｈ …¨｜‘’０ＩＩ… ’“￣１１¨ 轴承，主轴前后各装一套，背对背安装，轴承分别 装在左、右轴承套内，左、右轴承套安装于体壳内， 轴承润滑只需在装配或检修时涂以润滑脂即可。 机床更易于维修和保养。④两个相同的单列角接触 轴承背对背型式装在一起作为支承整体，可以承受 径向载荷为主的较大径向、轴向联合载荷。安装时 轴承组可预紧，具有较好的支承刚度和旋转精度。 ⑤轴承采用润滑脂润滑，消耗润滑剂少，便于密封， 易于维护。 改进后结构的优点：①其本身的结构和工作原 理保证了它的运动摩擦因数较低，所受摩擦力较小， 有较好的机械效率，在机械设备运转过程中能保持 较低的功率消耗，且起动性能好。②径向游隙比较 小，向心角接触轴承可用预紧方法消除游隙，运转 精度高；有很好的精度和转速，在设备运行中受到 的摩擦小、磨损低，因此使用寿命较长。③更改后 的结构，去掉了原结构的前、后油封装置及止推轴 承轴向定位装置，结构更简单，轴承几乎不存在松 ３．结语 目前，我单位已成功地将３台此机床进行改造。 在经过１年多的使用中，未出现任何问题。大大减少 了操作者的维修量，提高了工作效率，降低了维修成 本及更换轴与轴瓦的成本。事实证明这种结构的更改 动及磨损，更换周期长，即使更换也比较方便，使 是非常可行、有效的。ＭＷ（收稿日期：２０１４０１１４） 参露 工。冷加工ｌ１ ．． ２０：１４ ；曼 暑塑 ｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ｉ设备与维修 程序的生成和程序的传送。对于各种结构类型拉刀 分别开发有相对应专用软件，通过拉刀专用程序界 面，选择拉刀类型和齿形结构，输入齿形计算用相 修整装置的结构和精度对花键磨床十分重要。在机 床砂轮主轴上方，安装两坐标数控砂轮修整器，该 修整器数控滑台直线导轨选用德国施耐博格双Ｖ形 高精度滚动直线导轨，滚珠丝杠选用日本ＴＨＫ公司 高精度滚珠丝杠，配置长度光栅尺做直线位置全闭 环控制，有效行程８Ｏ ｍｍ。数控滑台采用全封闭 结构。 关参数，即可生成相对应的砂轮修整加工程序，通 过数据接口传送到机床数控系统。该加工程序考虑 多方面因素，把机床精度、砂轮、金刚石滚轮和磨 削加工工艺等因素都融在一体。 （４）机床大修：对Ｍ８６１２Ａ花键磨床进行大修， 为保证砂轮修形精度，选用德国产金刚石滚轮， 高精度电主轴驱动。 按以上结构、精度标准制造出的高精度数控砂 修磨机床各导轨配合面，保证应有的几何精度及运 动精度。修配砂轮主轴，保证应有的回转精度。 经过以上４个方面的改进，Ｍ８６１２Ａ花键磨床具 备数控分齿、数控修砂轮的功能，操作工人只需按 照拉刀设计图样，输入所需要的相关参数，即可完 成加工程序的设置。其余的操作与Ｍ８６１２Ａ原操作方 式一样。 轮修形装置，精度可达到如下指标。系统最小分辨 率０．００１ ｍｍ；直线度误差小于０．００２ ａｍ／８０ ｒｍｍ；定 位精度误差小于０．００５ ｍｍ；重复定位精度误差小 于０．００２ｍｍ。 （３）高性能、高可靠性的数控系统及加工软件： 从功能、可靠性、性价比及使用习惯几个方面考虑， 选用德国博世力士乐公司Ｍｉｃｒｏ数控系统，中文人机 专用操作界面。配置办公电脑，用于砂轮修整加工 程序的计算及数据传送。分齿机构采用德国博士力 乐力矩电动机直接驱动。力矩电动机型号：ＭＳＴ ２．结语 汉江工具有限责任公司先后对Ｍ８６１２Ａ花键磨床 数控改造多台，经过多年来的使用，效果很好，能 满足各种复合齿形渐开线花键拉刀齿形面的磨削 加工。 １６０Ｃ－－－００５０（Ｆ＝７０ Ｎ，Ｆ…：１８０ Ｎ），砂轮修整器 用两坐标滑台采用德国博士力乐交流伺服电动机驱 动。电动机型号：ＱＳＫ０６１－－Ｃ０３００（ ＝８ Ｎ・ｍ）。 设备的数控改造，以经济、实用、快捷的方式， 给Ｍ８６１２Ａ花键磨床增加功能，扩大加工范围，提高 加工精度。这种方式是渐开线花键拉刀齿形面磨削 加工的有效途径。ＭＷ （收稿日期：２０１４０１１５） 在系统内安装有各种类型的加工程序以备随时 调用。单独配一个办公电脑用于砂轮修整轨迹计算、 轨道交通行业对机床的需求分析 中国轨道交通行业这几年经历了一个神速的发展 属的南车和北车两大集团仅２００９年用于机床采购的金 过程。其中，以高速和提速、重载为重点的中国铁路 建设与改造，更是成功步入了发展的“快车道”。 轨道交通行业对机床的需求大致分为四个方面， 一额就高达５０亿元。未来的费用更是无法估量的。 ３．车轮和车辆零部件的制造 动力部分、电力机车和电传动内燃机车对机床的 是轨道加工和高速铁路路枕加工，二是机车和车辆 需求也是各不相同。电力机车加工重点是电机定子、 转子和电机轴等，而电传动的内燃机车加工重点是柴 油机、发电机以及传动件。 ４．轨道交通行业机车运行的日常维护 主要工作内容之一是保障车轮和车轴的完好，对 的制造，三是车轮和车辆零部件的制造，四是轨道交 通行业机车运行的日常维护。 １．轨道加工和高速铁路路枕加工 提速和高速轨道的建设以及改造需要新型提速道 岔，对数控道岔铣床、道岔磨床的需求不断上升。高 速轨道铺设在完全不同于枕木的轨道板上，需要专用 磨损的车轮、轴承进行及时的修复和更换，并在更换 轴承时对车轴进行修理。因此，这一块对于数控车轮 数控轨道板磨床，大约每一百公里就需要配置一套。 ２．机车和车辆的制造 车床、数控不落轮对车床、外圆磨床等都是必备的设 备此外，随着中国铁路建设的发展，在线路养护方面 的自动化程度将越来越高，对养路机械的需求也会不 断增加。 车体部分，不同机车车辆的车体基本上是一个钢 制框梁结构，需要进行局部面和孔的加工，铁道部所 毋磊 工。冷舡
