搖臂鉆橫梁在線修復

李知衛　劉蛟輝　李娟子　趙陽

【摘 要】采用新的維修思路，避免了傳統維修方法修理搖臂鉆橫梁周期長、不耐用，維修占用場地大，費用高的弊病。對于生產任務繁重、停機影響比較大的生產線上用搖臂鉆，針對橫梁磨損嚴重不能保證加工精度的修理特別適合。

【Abstract】The new maintenance method is adopted to avoid the disadvantages of the traditional maintenance methods， such as long period and low durability， large occupation and high cost in the maintenance of radial drill crossgirder. In the production line of heavy task and great downtime impact， radial drill should be used， and it particularly suitable for the problem that the working accuracy of the beam is not guaranteed because of the heavy wear.

【關鍵詞】生產線現場；替代大修；局部磨損嚴重；鋼帶；漲緊裝置

【Keywords】production line site； replacement overhaul； serious concentrated wear； steel strip； tensioning device

【中圖分類號】TG522 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）08-0145-02

1 引言

搖臂鉆作為通用設備在工業生產的鉆孔、擴孔、鉸孔、攻絲等工作中得到了廣泛應用，孔加工的高效、靈活性使其在流水線及單件小批量生產中得到了大量的應用。搖臂鉆主軸箱移動靈活，主軸覆蓋范圍大，在主軸箱移動覆蓋的范圍內，能夠保證鉆出的孔徑及位置精度，Z30**系列的液壓變速搖臂鉆可以預變速，在工作中變速的時間幾乎可以忽略，使用快換夾頭（型號K233-256 K233-265）的搖臂鉆更是極大地減少了更換刀具的輔助時間。搖臂鉆一系列的獨特優點使其在我們公司拖拉機前驅動橋的轉向節和末端殼生產線上得到了大量的應用。由于生產線加工的零件單一和零件輪廓較小（一般寬度小于270mm），夾具寬度700mm ，夾具安裝后，鉆孔工作區域長度不到橫梁（長度約1730mm）的一半，主軸箱長期的局部來回移動使橫梁上導軌在放置夾具的相對部位出現了嚴重磨損，為了保證加工精度往往是在夾具處將主軸箱間隙調小繼續使用。長期的調整使用使搖臂鉆出現了與主軸箱壓板支撐軸承寬度相同，深度超過1毫米的弧形溝槽， 在夾具處移動主軸箱很輕而且還有間隙，主軸箱向立柱處或橫梁前端移動基本搖不動的情況。磨損后的橫梁使主軸箱和橫梁間垂直度超過了0.4/Φ500，即使使用鉆套也很難保證零件鉆孔的位置度。

2 搖臂鉆橫梁結構介紹及傳統修理方法

搖臂鉆橫梁上導軌是一條矩型導軌，對主軸箱起著支撐、導向、夾緊、保證主軸軸線對工作臺垂直的作用[1]。主軸箱的重量由裝在后壓板上的兩個滾動軸承支撐在上矩形導軌上，當主軸箱夾緊時，油缸推動菱形塊將主軸箱向上移動使主軸箱依靠橫梁下方的半燕尾導軌和夾緊塊的摩擦力將主軸箱鎖緊在需要的位置。搖臂鉆橫梁矩形導軌表面采用滾花淬火硬度實測HB220-260且不均勻，前導軌硬度只有HB170左右 。傳統的修理方法是將主軸箱和橫梁分開，將搖臂拆卸下來，對搖臂矩形導軌和下部的半燕尾導軌上導軌磨將矩形導軌的磨損部分修磨掉后配刮主軸箱等，修理周期在15～20天。大修時橫梁導軌如果二次淬火易造成出現淬火裂紋，修理時還需占用一塊較大的場地作項修使用，作為生產線的工序設備長時間停機需要一臺臨時設備代用，增加了車間的物流壓力，而且修理后使用2～3年導軌又磨出凹槽。

3 工具備件的準備

針對搖臂鉆橫梁的結構及使用的特點，采用在線修磨橫梁后加裝鋼帶的方法可大大縮短修理時間同時提高搖臂鉆橫梁耐用度。該方法適用于搖臂鉆橫梁下部半燕尾導軌磨損較輕，橫梁上部矩形導軌磨損較嚴重，主軸套筒移動對底座工作面的不垂直度縱平面大于0.1/φ300，主軸箱移動時出現嚴重的輕重不一情況。制作如圖1、圖2所示刮削測量專用工具，來保證矩形導軌與半燕尾導軌的平行度。

首先將圖2 零件與半燕尾導軌在橫梁外端無磨損處配刮，用紅丹粉檢查接觸斑點不少于7-10點/25*25mm2備用。用圖1的直角塊作為檢查刮削精度的測量工具，保證上部矩形導軌與側面的垂直及對半燕尾導軌的平行度。橫梁半燕尾形導軌上涂紅丹粉，使用1米的平尺和塞尺檢查導軌前后面的直線度和平面度小于0.03/400。根據我們加裝鋼帶的7臺搖臂鉆統計，半燕尾形導軌磨損均小于0.03/400，可作為刮削矩形導軌的基準。制作如圖3所示漲緊機構安裝橫梁漲緊鋼帶。

漲緊輪鎖緊螺帽螺紋采用左旋防止主軸箱來回移動造成拉緊后的鋼帶拉力減小。

4 在線修理

利用周六周日兩天時間在生產線現場進行檢修。來回移動主軸箱讓開修刮導軌區域，用角磨2先將矩形導軌磨損較嚴重的部位粗略打磨平，以矩形導軌磨損最嚴重的部位修磨出的尺寸為基準打磨矩形導軌上面，將各段與基準部位尺寸的差值寫在橫梁矩形導軌上。用圖1和圖2的工具及百分表檢查修磨量，以防造成局部凹陷。用圖3的工具檢查矩形導軌的上面與側面的垂直度，檢查磨損部分的打磨后矩形導軌與半燕尾導軌的距離尺寸。逐段修磨修整各橫梁上使矩形導軌，使其與半燕尾形導軌的平行度小于0.05/200。

修磨后，在橫梁矩形導軌上涂抹紅丹粉用1m的直尺檢查矩形導軌的直線度，用刮刀精細刮去相應的高點，使接觸斑點達到7-10點/25*25mm2，同時用圖1和圖2的工具檢查矩形導軌與半燕尾導軌的平行度小于0.03/500。

5 加裝鋼帶

在橫梁矩形導軌的端部固定漲緊裝置，使用起重設備固定主軸箱使用0.8x24x2000mm的定制鋼帶張拉到矩形導軌，將主軸箱后部的壓板松開不去掉，將調整主軸箱導軌間隙的楔塊去掉，將壓板托起使鋼帶從壓板的兩個軸承下穿過，一端使用一個M8螺釘固定，一端用漲緊裝置將鋼帶拉緊并用左旋螺紋螺帽緊固鋼帶漲緊輪[2]。安裝主軸箱壓板，調整主軸箱后的導軌間隙調整楔塊，使用塞尺檢查半燕尾導軌與主軸箱間隙0.03mm不入，來回移動主軸箱利用主軸箱的重量將鋼帶進一步壓緊，在移動主軸箱時不斷調整鋼帶漲緊輪及主軸箱導軌間隙調整斜塊直至鋼帶徹底漲拉緊為止。

6 修復效果

加裝鋼帶后，搖臂鉆在鉆鉸φ24的錐孔時主軸箱也不再來回晃動了，加工末端殼零件上10個M12的螺釘孔和鉸出的孔的位置度均能滿足工藝要求，鉸出的孔也不再橢圓了。經過在線修理導軌加裝鋼帶的7臺搖臂鉆占到我公司生產線上在用搖臂鉆的50%，加工精度能夠滿足前驅動橋零件的要求，加裝鋼帶后極大地延長了生產線上搖臂鉆的使用壽命，收到了良好的經濟效果。搖臂鉆橫梁的在線修理加裝鋼帶操作過程簡單，修理速度快，生產線停機時間短，一般1～2天就能輕松完成。使用高強度的鋼帶避免了以往大修時淬火磨削導軌修理時間長、橫梁不耐用的缺點。

【參考文獻】

【1】蔡益華. 立式加工中心冷卻系統故障分析及解決方案[J]. 現代制造技術與裝備，2016（05）：130-131.

【2】彭成松. 搖臂鉆主軸加工工藝分析與研究[J]. 機電工程技術，2011（07）：136-138+174.endprint