鉆銑組合機床與托輥心軸生產線的應用研究

汪武葵 劉春華

（1、沈陽機床股份有限公司 2、沈陽遠大集團，遼寧 沈陽 110042）

托輥心軸是帶式輸送機用量最多的也是非常關鍵的旋轉部件，其加工質量、使用壽命對帶式輸送機的運行效率、使用壽命和可靠性有很大的影響。通過對托輥心軸生產線線中的鉆銑組合機床的設計，實現生產過程自動化制造。具有較高的實用價值：減少了人力的使用、減輕了工人的勞動強度、減少設備布置面積、縮短生產周期，縮減輔助運輸工具，減少非生產性的工作量、降低能源消耗、節約原材料；提高了生產效率、心軸的加工質量、精度、使用壽命和加工效率，從而提高帶式輸送線的產品質量和工作效率，加速流動資金的周轉和降低成品成本，使企業的生產效率顯著地提高。能較好的滿足社會大批量心軸的需求。

總的來說，對托輥心軸生產線中鉆銑組合機床的設計、改造具有較高的理論價值和社會實用價值。值得我們進行深入的研究。

鉆銑組合機床是一種專用高效自動化技術裝備，是目前國內專門加工托輥心軸采用的機床.此機床具有一次裝卡多部位加工的特點,即提高了零件加工的精度又可以提高工作效率.而托輥心軸是帶式輸送機的最重要機件之一,其結構參數和加工工藝水平在很大程度上影響著整機的可靠性與壽命.當然托輥軸的加工有很多種方式,但形狀位置精度都很難保證,而鉆銑加工組合機床既能保證幾個精度的要求,又能保證精度的要求。它仍是大批量機械產品實現高效、高質量和經濟性生產的關鍵裝備。本課題就是在這種情況下提出的。

鉆銑組合機床的一些重大技術問題經過從50年代到80年代的不斷研究取得了不少成就，但不少問題由于專用性較強，比較特殊，進行研究比較困難，研究經費又關系到經濟效益問題，所以不少問題未能深入開展研究。現在組合機床的設計或多或少地還只是依靠經驗，未能完全建立在科學基礎之上。

組合機床及自動線的科研主要是圍繞高效和柔性兩個方面；

（1）部件的快速運動性能，主要研制主軸速度在10000 r/min以上的主軸部件，電動機和主軸合為一體的電主軸部件，快進速度15 m/min以上的動力滑臺，輸送速度60m/min以上的輸送部件等。（2）機床剛性 包括提高刀具、刀桿與機床主軸的連接剛性，降低和控制鏜孔時的震動和顫動。（3）刀具的冷卻 包括用氣流冷卻、用冷氣噴射冷卻及其他方式的冷卻。（4）從結構和控制系統入手，減少故障出現、縮短故障和消除故障的時間，提高自動線的開動率。（5）由6～8個數控軸的加工模塊，主軸轉速在15000r/min以上。（6）用機器人傳送工件，并能向立體倉庫存取零件、自動監測尺寸及自動更新手爪等技術。（7）自動更換主軸箱，甚至自動更換床身等支撐部件的技術和裝置。

另外從結構和控制系統入手，減少故障出現、縮短故障和消除故障的時間，提高生產率率。利用國內的測量方法,從組合機床精度測量和誤差補償技術,位置精度檢測和提高加工精度等幾大方面進行闡述,并進行組合機床的誤差分析。

對組合機床進行總體方案設計,對其加工方法進行研究,制訂加工路線,擬定加工程序,并對加工結果進行可行性驗證。

組合機床各個部件的選擇。通過平衡生產線可以達到以下幾個目的：（1）、提高作業員及設備工裝的工作效率；（2）、減少單件產品的工時消耗，降低成本（等同于提高人均產量）；（3）、減少工序的在制品，真正實現“一個流”；（4）、在平衡的生產線基礎上實現單元生產，提高生產應變能力，對應市場變化，實現柔性生產系統；（5）、通過平衡生產線可以綜合應用到程序分析、動作分析、規劃（Layout）分析、搬運分析、時間分析等全部IE手法，提高全員綜合素質。

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