曲轴润滑油孔及连接法兰孔专用钻床的研制洗涤机

曲轴润滑油孔及连接法兰孔专用钻床的研制

1 引言曲轴是柴油机中造价相对较高的重要零部件之一，其使用寿命决定着柴油机整机的寿命。曲轴各轴颈是在很高的比压下作旋转运动，故使轴颈和轴承受到强烈摩擦，为保证曲轴轴承工作可靠，曲轴上必须开设可靠的润滑油道，将润滑油送到轴承摩擦表面上去。 此油道属细长孔，且与轴线成一定的角度。 在曲轴加工中，有钻斜直油孔、铰斜直油孔、钻铰法兰连接孔等工步。 为了提高生产效率，设计了一台专用钻床，该钻床具有主轴调速范围大、行程长、加工精度高等特点，能够在一个工序下完成以上几种工步。 2 专用钻床的结构工作原理2.1 专机总体结构工作原理本机床总体结构类似于摇臂钻床，结构工作原理如图1，其床身为车床床身，立柱随大拖板沿着床身滑动，故可归属于一台三坐标滑座式摇臂钻床，可实现钻、铰、攻丝切削功能。其工作原理为主轴箱随进给拖板实现钻削进给运动(Z向)，工位的调整是通过大拖板横向运动(X向)、摇臂上下运动(Y向)、摇臂的转动(XOZ面)来实现的。

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

钻削运动由切削电机29，通过弹性柱销联轴器16与主轴变速箱23(三档变速)相联，可实现主轴切削运动的三档无级变速。手动切削进给运动采用齿轮齿条机构实现，机动切削进给运动由进给电机减速器26通过传动齿轮25带动梯形进给丝杠18来实现，丝杆螺母设计成开口螺母，并通过手柄20实现手动和机动的切换。摇臂上下运动由电机减速器22通过电磁离合器1与手柄轴相联，并经锥齿轮换向带动梯形丝杠转动，实现摇臂的上下移动。大拖板横向机动(X向)是由X向驱动电机3，通过齿轮传动、蜗杆传动、齿轮齿条传动来实现的，蜗杆轴上装有带简易牙嵌离合器的手柄，可实现手动微调运动。底柱上开有环形T型槽，并用螺钉联接于大拖板上，立柱与底柱通过T型螺栓联接，在需摇臂转动时，松开T型螺栓，搬动摇臂实现XOZ方向的转动，立柱下法兰面外缘装有齿圈，通过齿轮13实现微调，加工时需拧紧T型螺栓。 在进给拖板与摇臂的导轨设计中，下轨采用燕尾形滑动导轨，上轨采用滚动导轨，并通过调整块27上的螺钉调整导轨间隙。摇臂的上下移动通过导向键导向，工作时通过带左右螺旋的锁紧丝杠24实现锁紧。在钻铰曲轴法兰孔时利用数显进行定位，立柱一侧开设磁栅槽，磁头安装在摇臂相应位置，实现Y方向的数显，X向磁栅装在床身上，磁头安装在大拖板上，实现X方向数显。 2.2 主轴变速箱结构工作原理为了增加专机的加工能力，要求主轴调速范围达10～800r/min，在专机设计中采用机械变速(三档)和电气变频来实现无级变速。 主轴变速箱的传动结构原理如图2所示。

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

动力由轴Ⅰ输入，由轴Ⅵ输出，通过主轴上的三联齿轮实现三档变速，变速操纵机构采用齿轮齿条机构。图示传动路线为中速档，无变频时传动比i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 专机主要技术参数切削电机:Y112M-6-B6：X向驱动电机:Y90L-4-B5：Y向驱动电机减速器:RW42-18.8-Y90S-4-B5：Z向进给电机减速器:TF47-64.12-Y0.75-4-B6：X方向行程:4500mm：进给速度2249mm/min：Y方向行程:850mm：进给速度350mm/min：Z方向行程:800mm：进给速度45～120mm/min：立柱旋转角度:360°：加工孔径范围:Ø7～40mm：主轴转速范围:10～800r/min：主轴锥孔:莫氏4#。 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。 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。4 结论本文介绍的用于加工曲轴润滑油孔及连接法兰孔的专用钻床，具有构思新颖、原理正确、使用方便、加工效率高、精度易于保证等特点。 利用该专机加工曲轴，大大缩短了加工时间和制造成本。 该专机亦可应用于其它大型结构件深孔的加工， 具有较大的实用和推广应用价值。

郑州虹膜炎医院

重庆外伤性癫痫病医院

海口精神心理科医院

贵阳泌尿疾病医院

陕西巨乳症医院