山東石橫特鋼集團有限公司 (肥城 271612) 武金霞
我車間有日本產DP350W龍門刨床一臺,加工范圍為10 m×3.5 m,加工精度高,主要用于刨削加工;機床自帶一銑頭,具備銑削功能,盡管DP350W龍門刨床工作臺的傳動系統分為刨削和銑削兩部分,但銑削時工作臺的進給速度為最低90 mm/min,最高500 mm/min,速度過快,只能點動加工,尺寸難以控制,刀具容易損壞,使加工精度、加工效率及刀具的使用壽命受到較大影響,銑削性能較差,限制了加工工件的范圍,不適合大部分工件的銑削,使銑削功能嚴重受限。
為提高加工效率,擴大加工范圍,我車間決定對DPW35010 m刨床進行改造,使其具備較好的銑削性能,滿足大型工件的銑削要求。
此設備銑削時的主要問題是工作臺速度過快,為此需降低工作臺的速度。調速通常有兩種方法:機械調速和電氣調速。電氣調速即電動機變頻調速,此方法需購買變頻裝置,費用較高;采用機械調速,可以借助我車間作為機加工車間的優勢,從設計到加工、裝配可以自己完成,費用低,完全可以滿足使用。
根據銑削時工作臺的運動速度要求,計劃降為最低20 mm/min,最高110 mm/min;為此需設計速比為4.5的減速機構;通過觀察DP350W龍門刨床周邊的空間條件及對傳遞動力要求的研究,考慮設備現狀,決定采用三級帶傳動與齒輪減速器相結合的方式,達到降低工作臺運行速度的目的。
帶傳動雖存在傳動效率低及不能保證準確的傳動比等缺點,但卻具有結構簡單、容易制造、成本低及緩沖吸振等優點,同時還具有過載打滑,保護設備本身重要部件的作用。經認真研究認為,這一方案完全可以利用其優點,并結合設備自身的調速機構來滿足使用要求。
研究方案確定后,進入設計階段;根據傳動電動機為2.2 kW,速比為4.5等參數,進行大、小帶輪,傳動帶及安裝裝置和保護裝置的設計。
根據速比及空間情況,在已有一級帶傳動和齒輪減速器傳動的基礎上增加兩級帶傳動:首先根據電動機的額定功率和轉速確定大小帶輪的直徑;然后根據電動機的額定功率,計算所需傳動帶的尺寸及根數,經計算,并結合原機床的結構,決定大帶輪節圓直徑280 mm,小帶輪的節圓直徑125 mm,單級速比2.24,兩級速比4.48,每級采用3根傳動帶,傳動帶截面B型,再結合機床本身的六級調速,保證了各種工件的銑削速度要求。以上數據確定后,進行帶速、傳動帶長度、帶輪包角及傳動帶張緊力等的計算,經驗算,滿足帶傳動的各項要求。
傳動簡圖如附圖所示。

傳動簡圖
經改造后,銑削時工作臺的速度降為最低20 mm/min,最高112 mm/min,分為 6個速度,基本滿足了各種工件的銑削要求。
此方案實行后,使DP350W刨床在銑削時工作臺的運動速度降低為原先的4.5倍,解決了以前銑削時速度過快,銑削工件尺寸不易控制,刀具容易損壞等難題,此方案與電氣調速等其他調速方式相比,具有結構簡單,制造成本低,經濟實用等優點。