陜西建設(shè)機(jī)械廠工藝研究所 (西安 710032) 朱振偉
CM2000銑刨機(jī)出廠前試車時(shí),一級(jí)皮帶輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的擺線馬達(dá)在上下左右4個(gè)方向出現(xiàn)幅度在10 mm以內(nèi)的擺動(dòng)現(xiàn)象。本著對(duì)用戶負(fù)責(zé)、不讓有任何缺陷的產(chǎn)品流入市場(chǎng)的原則,我們決定找到出現(xiàn)此問題的真正原因。
驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1
擺線馬達(dá)安裝在一級(jí)皮帶輸送機(jī)前端,通過驅(qū)動(dòng)滾筒將力傳遞給輸送皮帶,使輸送皮帶運(yùn)動(dòng)。馬達(dá)座滑塊與另一端的支撐端分別安裝在一級(jí)皮帶輸送架前端兩側(cè)的滑軌上。
(1)考慮到驅(qū)動(dòng)裝置安裝在一級(jí)皮帶輸送機(jī)架前端滑軌上,我們挑選了另幾臺(tái)不出現(xiàn)擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置做試驗(yàn),將它們分別與此機(jī)架安裝,開機(jī)后馬達(dá)均未出現(xiàn)擺動(dòng)現(xiàn)象。此外,我們將出現(xiàn)擺動(dòng)的這臺(tái)車的驅(qū)動(dòng)裝置安裝到未出現(xiàn)擺動(dòng)的車機(jī)架前端,很奇怪,原本這臺(tái)車是不擺動(dòng)的,但換上這套驅(qū)動(dòng)裝置后,馬達(dá)卻出現(xiàn)了擺動(dòng)。很明顯,擺動(dòng)不是因?yàn)闄C(jī)架的原因造成的,而是驅(qū)動(dòng)裝置出現(xiàn)了問題。因此,我們將目光轉(zhuǎn)移到驅(qū)動(dòng)裝置上。
(2)拆分驅(qū)動(dòng)裝置。首先將馬達(dá)、驅(qū)動(dòng)端及支撐端等零件從驅(qū)動(dòng)滾筒上拆下。分析驅(qū)動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)要求,驅(qū)動(dòng)滾筒兩端聯(lián)接幅板上聯(lián)接孔要求同軸度0.05 mm,止口面與聯(lián)接孔垂直度0.06 mm。為了達(dá)到設(shè)計(jì)要求,工藝上將滾筒外圓一端夾內(nèi)孔,另一端頂活動(dòng)大盤車光外圓后,以外圓為基準(zhǔn)上中心架找正0.05 mm以內(nèi),將兩端止口面與聯(lián)接孔一刀粗精車出。經(jīng)檢測(cè),均在設(shè)計(jì)要求范圍之內(nèi)。
驅(qū)動(dòng)端:為了徹底查明原因,檢查驅(qū)動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)端的各項(xiàng)尺寸精度及形位公差 (見圖2),在磨床上測(cè)量各形位公差,左端馬達(dá)軸孔與左端臺(tái)階外圓mm同心度φ0.02 mm,在圖樣公差(φ0.025 mm)范圍內(nèi);但與另一端臺(tái)階外圓mm 同心度0.12 mm(圖樣公差φ0.03 mm),與幅板聯(lián)接面垂直度0.20 mm(圖樣公差0.06 mm),這兩項(xiàng)形位公差均超出圖樣范圍,顯然問題就出在這里。
驅(qū)動(dòng)端在驅(qū)動(dòng)裝置中的作用:由圖1可見,擺線馬達(dá)軸插入驅(qū)動(dòng)端孔中,調(diào)心球軸承安裝在驅(qū)動(dòng)端左端臺(tái)階外圓mm上,驅(qū)動(dòng)端另一端臺(tái)階外圓mm與驅(qū)動(dòng)滾筒聯(lián)接板上mm孔聯(lián)接,因此,驅(qū)動(dòng)端馬達(dá)軸孔與臺(tái)階外圓mm、另一端臺(tái)階外圓mm相互間必須同心 (見圖2),且與驅(qū)動(dòng)滾筒聯(lián)接面必須垂直,否則馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)勢(shì)必出現(xiàn)擺動(dòng)。
圖2
(1)為了更好地保證馬達(dá)軸孔中心線與兩端臺(tái)階外圓同軸度及與幅板聯(lián)接面的垂直度,我們?cè)谀ヅ_(tái)階外圓mm、mm時(shí)制作了磨削心軸,確保設(shè)計(jì)要求。
(2)驅(qū)動(dòng)端的加工工藝 (見圖3)。①鍛毛坯,正火處理。②三爪夾小端粗車端面見光,粗車外圓φ120 mm至φ128 mm深10 mm,根部 R3 mm,粗車φ180 mm外圓 φ188 mm,去銳邊尖角。③調(diào)頭夾φ128 mm粗車端面見光,粗車外圓至φ83 mm,保證φ180 mm厚度24 mm,根部R10 mm,軸孔φ32 mm,去銳邊尖角。④調(diào)質(zhì)處理250~280 HBW。⑤四爪夾小端:車平端面,車外圓 φ180 mm;粗精車外圓mm,長mm;車砂輪越程槽;車φ180 mm左端面見光即可 (工藝基準(zhǔn)面);車內(nèi)孔φ54 mm深50 mm,根部R2 mm;孔口外圓倒角2mm×45°。⑥調(diào)頭四爪夾持φ120 mm外圓 (墊銅皮),找正φ180 mm左端面工藝基準(zhǔn)面0.01 mm,車平端面至總長125 mm;車外圓φ75 mm接φ180 mm端面保證mm;根部 R10 mm;車外圓 φ70 mm長63.5 mm;粗精車mm,深43.5 mm;車砂輪越程槽3 mm×1 mm;粗精車內(nèi)孔mm;車退刀槽3.5 mm×1.5 mm,保證尺寸27 mm;各外圓倒角2 mm×45°(φ70 mm外圓不倒),車螺紋M56×2-6g。⑦劃各鍵槽加工線。⑧銑外鍵槽寬8 mm,保證尺寸52 mm。⑨插寬12 mm鍵槽,保證尺寸mm。⑩四爪夾φ120 mm,找正φ60 mm外圓,和φ180 mm工藝基準(zhǔn)面:磨mm孔。○11上心軸磨mm外圓端面,深14.5 mm,保證垂直度0.06 mm,磨外圓mm,保證同軸度0.025 mm(在 φ180 mm左端打鋼印)。12○鉆6個(gè)φ13.5 mm孔均布,2個(gè) M12-6H均布,位置度0.5 mm,去毛刺。13○按圖檢驗(yàn)各尺寸及各形位公差。
圖3 驅(qū)動(dòng)端加工工藝
采用上述加工工藝加工出來的驅(qū)動(dòng)端,經(jīng)檢驗(yàn),各項(xiàng)形位公差均在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。再次組裝上車后,擺動(dòng)馬達(dá)的擺動(dòng)現(xiàn)象消除了。