改裝傳統深孔鉆鏜床提高深孔加工能力

改裝傳統深孔鉆鏜床提高深孔加工能力

Modification of Traditional Deep-hole Drilling and Boring Machine to Improve Deep-hole Processing Capacity

張瑞

目前我國水泥工業用輥壓機輥軸重量普遍介于20～55t之間，與之配套的深孔加工直徑為φ150～200mm，加工深度需達到2 000～3 800mm。由于深孔加工費用高、工期長，以目前國內現有建材機械企業加工能力，輥壓機輥軸的深孔加工難度大。此外，對于水泥輥磨搖臂軸和傳動軸的加工，雖然重量較小，但除中心孔外還有偏心孔的深孔加工要求，由于定位裝夾復雜、孔鉆偏位、加工費用高等難題，國內具備此項加工能力的機械企業極少。如何利用現有的加工設備，通過簡易改裝解決這一問題，是影響當前水泥機械企業生產進度和成本的重要一環。本文主要介紹如何將當前水泥機械企業常用深孔鉆鏜設備進行簡易改裝，使之具備加工輥壓機輥軸、輥磨搖臂等深孔的能力。

1 改裝后深孔鉆鏜設備主要組成部件及加工能力

改裝后深孔鉆鏜設備主要由鉆鏜桿動力設備、工作臺、V型支架、校準密封尾架、調整托輪及壓緊裝置組成（見圖1）。

改裝后可以適用于軸類工件中心孔及偏心孔深孔鉆鏜。鉆鏜孔直徑范圍：一般為φ25～220mm（視原鉆鏜設備而定），鉆鏜孔最大深度：4 000mm，承受最大工件重量：60t，工件最大直徑：φ2 200mm，支撐點工件最大直徑：φ900mm。改裝后可以經濟性地解決輥壓機輥軸、輥磨搖臂軸和傳動軸中心孔及偏心孔深孔鉆鏜加工問題。

圖1 改裝后深孔鉆鏜設備

2 傳統深孔鉆鏜改造方案

2.1 利用現有深孔鉆鏜用鉆鏜桿動力設備

利用現有深孔鉆鏜設備鉆削、鏜削的內排屑、內冷卻技術。工件起鉆端采用液壓頂緊式授油器裝置防止冷卻液滲漏，鉆桿箱和進給箱驅動鉆鏜桿旋轉并一起沿床身導軌按指定速度向工件直線移動，完成鉆鏜削功能。為減少振動、保證鉆鏜桿的直線性，設兩個鉆鏜桿導向支架。

2.2 增設固定工作平臺

根據最大工件尺寸和重量及尾架尺寸，設計固定工作平臺。工作臺T型槽用來定位和固定尾座及V型支架。在安裝時，保證T型槽與鏜桿中心線平行且在正下方。

2.3 增設V型支架

V型支架用來支撐工件，并和壓緊裝置一起夾緊工件，通過塞鋼板和墊箱適應工件直徑，確保工件孔與鉆鏜桿的同心度不變和工件裝夾固定。

2.4 增設校準密封尾架

尾架上設有頂尖，用來校準工件尾部孔中心位置，便于檢測工件孔與鉆鏜桿的同心度。尾架上的頂尖設置密封頂盤時，可保證鉆鏜通孔時冷卻液的密封，同時也可起到校準工件尾部孔中心位置的作用。

2.5 增設調整托輪架

調整托輪架由托輪、托輪支架、托輪支架底座及托輪支架驅動絲桿機構組成。托輪的上下和水平位置可以調整，帶動工件以調整工件孔位置。兩個以上的偏心孔，只需一次定位，轉動工件，即可達到所需深孔定位要求。

2.6 增設工件壓緊裝置

壓緊裝置采用倒V形壓塊焊接在壓桿上。通過螺桿螺母將V形塊壓桿與V型支架連接，即可壓緊工件，裝夾簡單方便。

3 改裝后深孔鉆鏜的優點

（1）有效利用傳統加工設備，具有改造費用低、效果優的特點。

（2）工作時，采用鉆桿旋轉并進給而工件固定不動的鉆鏜削方式，有利于實現大重型工件的加工，解決了大重型工件旋轉時需要配備造價昂貴的裝夾裝置的問題，并降低了工件旋轉的能耗。

（3）設計了保證V型支架、尾架、托輪架正確定位和安放的工作臺。

（4）采用了可調整工件上下左右位置和角度的托輪架。托輪的上下和水平位置可以調整，帶動工件以調整工件孔位置。兩個以上的偏心孔，只需一次定位，轉動工件，即可達到所需深孔定位要求。

（5）采用尾架上的頂尖校準工件位置和角度，采用密封頂盤解決鉆鏜通孔時冷卻液的密封問題。

（6）采用V型支架和V形塊壓桿對工件進行支承和裝夾。裝夾簡單方便可靠、壓力大、與工件接觸面積大，有利于工件固定。

4 應用效果

改裝后深孔鉆鏜設備已經在中國建材機械工業協會會員企業使用，已利用該設備加工了8臺輥壓機（16根輥軸）、20根輥磨軸涉及到的深孔，定位裝夾方便，加工效率高，精度滿足設計要求。■

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2016-07-06；編輯：呂光