重型數控軋輥磨床頭架輔助起動裝置的研究與應用

武林，王福利

（齊重數控裝備股份有限公司，黑龍江齊齊哈爾 161005）

0 引言

重型數控軋輥磨床RG300X50/260L-NC，是我公司自行研制開發的產品，其采用先進技術，具有同類產品國際先進水平，是一種高效、高精度、高可靠性的先進設備。適用于磨削軋機上的工作輥和支承輥，以及造紙機上的軋輥和烘缸，橡膠、塑料的各種壓輥等。本臺機床為目前世界上較大規格的軋輥磨床，國內尚未見其它企業有此規格產品。

重型數控軋輥磨床在加工工件時有兩種方法，一種方法是頭架和尾架兩頂尖頂住工件，另一種方法是一端用頭架卡緊工件，另一端用靜壓中心架來支承。當用第二種方法加工工件時，只有頭架一個動力來源，由于工件過重，初始起動時慣性過大，所以頭架如何讓重型工件旋轉起來是個難題。當工件轉動后液壓油就可以進到中心架支撐瓦與工件形成的油腔中，這樣工件就可以正常運轉了。為了解決工件初始起動難的問題，我們研制了頭架驅動輔助啟動裝置，以克服重型工件啟動時的初始慣性，此裝置的研制有效地解決了重型工件初始起動慣性過大的難題。

1 結構組成

圖1 頭架輔助起動裝置零件組成圖

圖2 連接軸

重型數控軋輥磨床頭架輔助起動裝置如圖1、圖2 所示。輔助起動裝置利用棘輪機構單方向起作用的原理，再加以動力起到輔助的作用。交流變頻電機驅動經減速器1 是輔助起動裝置的動力來源，帶動撥盤2 進行旋轉；撥盤2 帶動連桿3 進行上下運動；連桿3 帶動連桿4 及棘爪5 進行上下移動；軸7 與軸10 固定在刀架箱體墻壁上，軸7 與軸10 的位置是經過精確計算而確定的，使棘爪5 在連桿3、連桿4 及導向軸9 的作用下正好與大棘輪6 進行嚙合，軸7 用于固定連桿4 的一端，來限制連桿的運動方向，軸10 上安裝軸7，軸7 用于限制棘爪5 的運動位置；撥盤8 用于連接導向軸9；連桿3、連桿4、棘爪5、撥盤8 通過鍵連接共同安裝在連接軸上（如圖2），連桿軸上的鍵槽的位置也是通過精確計算得出來的；棘輪6 用螺釘把合在主軸同步帶輪上。

2 應用原理

當數控磨床準備起動時，機床主軸電機與頭架輔助起動裝置減速電機同時起動，主軸電機起主導作用；輔助裝置減速電機起動后連桿3 將帶動棘爪5 準確地與棘輪6 進行嚙合，驅動主軸旋轉，當主軸轉動后機床將正常使用，輔助裝置在電氣的控制下將停止使用。

此輔助裝置在機床正向起動主軸時生效，反向啟動主軸時不生效，當機床主軸需要反向轉動時，首先進行正轉起動，正轉起動后靜壓中心架即可有潤滑油進入工件與靜壓中心架形成的油腔中，產生油膜，然后機床進行反向轉動即可。

3 結語

重型數控軋輥磨床頭架輔助起動裝置的研制與應用通過了精確的分析論證，結合現代最先進的加工工藝方法和嚴格的質量控制，有效地保證了軋輥磨床在重載情況下主軸平穩啟動。有效地克服了啟動時的初始慣性大的問題，該數控軋輥磨床頭架輔助起動裝置還可以防止皮帶傳動過載、過早磨損以及電機超負荷運轉。重型數控軋輥磨床頭架輔助起動裝置的成功研制與應用，說明了微小結構的發明與制造同樣可以促進我國裝備制造業的進步和發展。

［1］現代實用機床設計編委會.現代實用機床設計手冊［M］.北京：機械工業出版社，2006.

［2］孫靖民.機床結構優化設計［M］.哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，1985.

［3］現代機械傳動手冊編委會.現代機械傳動手冊［M］.北京：機械工業出版社，1995.

［4］唐金松.簡明機械設計手冊［M］.上海：上海科學技術出版社，1993.