摘 要：一般情況下，軸上鍵槽通常在普通立式銑床上用專用鍵槽銑刀或立式銑刀進(jìn)行銑削加工即可，對于直徑、長度較大的長軸而言，在普通立式銑床上無法進(jìn)行鍵槽加工，為此，我們提出了改進(jìn)工藝裝備并利用普通鏜床加工長軸鍵槽的技術(shù)方案，在對鏜床加工長軸鍵槽工藝的進(jìn)行深入分析和研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了專用的工藝裝備，有效地解決了利用普通設(shè)備加工長軸鍵槽的技術(shù)難題。

關(guān)鍵詞：普通鏜床 長軸鍵槽

中圖分類號：TG53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（b）-0077-01

1 問題的提出

隨著煤礦生產(chǎn)能力的逐步增大，礦井運(yùn)輸?shù)暮诵脑O(shè)備—— 帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸能力隨之提高，設(shè)計(jì)時(shí)，驅(qū)動(dòng)滾筒包括改向滾筒等作為帶式輸送機(jī)的主要承載部件，設(shè)計(jì)時(shí)其主軸直徑、主軸長度尺寸也越來越大，實(shí)際生產(chǎn)中使用的大功率帶式輸送機(jī)滾筒軸徑可達(dá)到450 mm，長度達(dá)到近4.5 m，單軸毛坯最大重量超過4噸，這樣的長軸加工難度顯著增大。

通常情況下，鍵槽的加工都在普通立式銑床上用專用鍵槽銑刀或立式銑刀進(jìn)行銑削加工，而且普通銑床的工作臺最多能撐受1噸以下重量的工件，如果軸太長太重，不僅加工中軸的夾緊困難，工件長度超出加工范圍，而且精度難以保證，還可能損害銑床，這樣，使得長軸在普通立式銑床上銑鍵槽就變得相當(dāng)困難或無法加工。

再者，對于那些中小型制造或者維修企業(yè)而言，由于生產(chǎn)設(shè)備的更新難以適應(yīng)加工件尺寸增大而快速提高的加工要求，使得長軸的加工制造和維修幾乎無法實(shí)施，嚴(yán)重影響了帶式輸送機(jī)的制造和生產(chǎn)現(xiàn)場的及時(shí)維修。那么，如何解決用普通機(jī)床加工長軸鍵槽這個(gè)技術(shù)難題，具有較大的應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

2 解決方案

經(jīng)過對我公司機(jī)加工車間普通加工設(shè)備的加工能力的分析與研究，我們發(fā)現(xiàn)，如果將工藝過程和工藝裝備進(jìn)行必要的技術(shù)改進(jìn)，利用現(xiàn)有的臥式鏜床銑削長軸鍵槽是一種可行而且可靠的途徑，但必須要解決三個(gè)方面的問題：一是加工工藝過程設(shè)計(jì)必須是合理的、可控的；二是必須解決長軸在鏜床上的支撐、夾緊問題，并設(shè)計(jì)安全可靠的工藝裝備；三是使用專用刀具，同時(shí)解決鍵槽銑刀在鏜床主軸上的夾裝問題。經(jīng)過多次的實(shí)踐和反復(fù)的調(diào)整，我們成功地在普通臥式鏜床上完成了長軸鍵槽加工的技術(shù)難題，取得了預(yù)期的效果。

3 長軸支撐、夾緊工藝裝備的設(shè)計(jì)

由于普通臥式鏜床工作臺長寬尺寸有限，加工長軸鍵槽時(shí)，有相當(dāng)一部分軸伸出工作臺之外而懸空，同時(shí)，由于長軸的直徑較大，常規(guī)的夾緊裝置無法將工件夾緊固定，為此，我們設(shè)計(jì)了專用的V型夾緊抱鉗，軸端支撐裝置，用以實(shí)現(xiàn)長軸的夾緊固定和懸空端支撐。將長軸有鍵槽的一端放置在兩個(gè)V型夾緊抱鉗上，用抱鉗夾緊長軸，V型夾緊抱鉗置于鏜床床面上通過鏜床T型槽用壓緊板固定；另一端用可調(diào)高的托輥支撐裝置支撐。

3.1 V型夾緊抱鉗的設(shè)計(jì)

V型夾緊抱鉗由夾緊爪、V型塊、墊鐵、抱鉗底座、夾緊手輪裝置組成。手輪軸上加工有左、右旋向的梯形螺紋分別于左、右夾緊爪上的左右旋螺紋連接，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí)，裝在手輪軸上的左右夾緊爪便可相向夾緊或背向張開，并繞各自的轉(zhuǎn)軸O1、O2旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對長軸的夾緊或松開。另外在V型塊和夾緊爪內(nèi)側(cè)表面加工一定量的鉗形槽，可增大夾緊力，保證夾緊效果。

墊鐵是為了調(diào)節(jié)V型塊的高度，使長軸中心線O與鏜床軌道面平行，從而保證加工精度。

3.2 托輥支撐裝置的設(shè)計(jì)

托輥支撐裝置由托輥、托輥支架、軸承座、軸承、轉(zhuǎn)軸、調(diào)高梯形螺母、下支座組成。其中，托輥安裝在托輥支架上，用于支撐懸空軸端，其直徑可為80 mm，為防止放置在托輥上軸端受損，托輥外面鑲有壁厚為5 mm的銅套。托輥支架下方與軸承座用螺栓連接為一個(gè)整體，軸承座內(nèi)安裝一盤圓錐滾子軸承，以確保承受足夠的軸向載荷和周向旋轉(zhuǎn)。軸承裝在轉(zhuǎn)軸端部，轉(zhuǎn)軸上加工有梯形螺紋并豎向安裝在下支座上，扳動(dòng)軸上的四方部位，軸就可上下移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)托輥調(diào)高，實(shí)現(xiàn)不同直徑的軸端支撐的需要。

4 鍵槽銑刀在鏜床主軸上的夾緊裝置設(shè)計(jì)

利用鍵槽銑刀在普通鏜床上進(jìn)行銑削鍵槽，因?yàn)殓M床沒有像立式銑床那樣的拉桿拉緊固定裝置，所以如果直接把銑刀插入鏜床主軸進(jìn)行銑削，則銑削過程中銑刀很容易松動(dòng)，輕者打刀損壞刀具，重者影響鍵槽精度甚至工件報(bào)廢。所以設(shè)計(jì)的鍵槽銑刀與鏜床主軸配套的夾緊套。使用時(shí)先用緊定螺釘3把鍵槽銑刀緊固在夾緊套上，再將夾緊套裝在鏜床主軸上最后用緊定銷緊固即可，夾緊套與鏜床主軸采用間隙配合H6/h6，間隙控制在2～3絲。該夾緊套結(jié)構(gòu)簡單、使用維護(hù)方便非常使用。

5 在鏜床上銑削鍵槽的工藝設(shè)計(jì)

5.1 在平臺上劃軸的中心線及鍵槽的位置

劃好的線是作為加工和固定裝夾工件的重要依據(jù)，因此鏜銑前必須準(zhǔn)確地劃好軸的中心線，首先把軸放置在平臺上的V型鐵上，用高度游標(biāo)尺劃軸中心線及鍵槽位置。

5.2 長軸置于V型抱鉗、支撐調(diào)高裝置上找正、找平

如前面所述，軸一端置于鏜床上的V型抱鉗上，另一端放到托輥支撐裝置上，放置時(shí)使軸準(zhǔn)備銑鍵槽的位置正對鏜床主軸，注意最好把兩段直徑相等的軸頸放置在抱鉗上的，這樣就不用在抱鉗的V型塊下墊墊片，否則需墊厚度為δ=1.414（R1-R2）的墊片，R1、R2分別是置于抱鉗上的兩端軸直徑。調(diào)節(jié)托輥支撐的高度和抱鉗的位置，依據(jù)劃好的中心線、鍵槽位置找平、找正。

5.3 緊固

找正、找平后，首先轉(zhuǎn)動(dòng)抱鉗上手輪，夾緊爪回縮，夾緊長軸，再用壓緊板把抱鉗固定在鏜床上，抱鉗固定位置最好靠近鍵槽加工部位，這樣剛性好。緊固容易引起中心線變動(dòng)，所以緊固后要再次檢查中心線是否平正。

5.4 固定鍵槽銑刀于鏜床主軸上

把鍵槽銑刀固定在夾緊套上，再裝入鏜床主軸。

5.5 銑鍵槽

用鍵槽銑刀一薄層一薄層地銑削直至達(dá)到尺寸要求。

6 結(jié)論

利用鏜床加工長軸鍵槽，在實(shí)際生產(chǎn)中非常實(shí)用，效果很好，解決了中小企業(yè)在設(shè)備不足的條件下，銑削長軸鍵槽的問題，同時(shí)，也擴(kuò)大了鏜床的實(shí)用范圍，取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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