CN103170669B - 一种皮带机托辊轴扁方加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种皮带机托辊轴扁方加工方法，使用车铣的方式对托辊轴扁方进行加工，有效提高了加工效率。根据车床加工的特点,本发明提供的皮带机托辊轴扁方加工方法，包括刀具装夹工序，工件装夹工序和车削工序。本发明提供的皮带机托辊轴扁方加工方法，采用在车床进行车铣的加工方法替代原在铣床或刨床上加工方法，在普通车床上适当增加工装和装夹改进即可实现车铣皮带输送机托辊轴两头的扁方加工，不涉及对机床的改造，不影响车床的原有功能，而且车铣工装制作简单，成本低。与传统的铣、刨加工工艺相比，本发明提供的方法有效提高工效和产品质量，加工工艺简单易操作，降低操作人员劳动强度，节省人力成本。

Description

一种皮带机托辊轴扁方加工方法

技术领域

    本发明属于车铣加工技术领域，尤其是涉及一种皮带机上托辊轴两头扁方的加工方法。

背景技术

在大型钢铁企业中，运输皮带机是生产系统中的重要设备，从原料输入的工业站到各料场、在到各个生产单位，至钢铁产品末端的炼铁水渣、炼钢钢渣等的处理环节中，处处可见它们的身影。托辊轴是带式输送机的重要组成部件，主要肩负着承载输送物料的作用，在皮带机的运输过程中承受70%以上的阻力，是运输皮带机中用量最大、更换频率最高的零部件，因此保障托辊轴的供应十分重要。在托辊轴加工工序中，扁方加工一直是效率偏低的环节。通常，皮带机托辊轴的两头扁方的加工是在铣床或刨床上来完成的，其生产效率低，工件检验手段复杂，质量不稳定，操作者劳动强度大，严重影响了后续的装配作业和生产效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种皮带机托辊轴扁方加工方法，在车床上车铣托辊轴两头扁方。首先加工一根芯轴装两把圆盘铣刀，中间加隔套（根据不同规格扁方，选择隔套尺寸）。把工件装夹在刀架上，移动刀架上的中拖板校正位置；通过机床三爪卡盘装夹芯轴，经主轴旋转带转铣刀就能一次顺利铣出两个扁方面。根据不同尺寸托辊轴扁方加工要求，另做一套扁方模板，将其固定在一个支架上，将已铣好的扁方调头卡入扁方模板内，再加工另一头扁方，完成产品的加工。通过模板定位扁方，保证了轴的两头扁方的平行度及其它尺寸，产品质量得到保证。

为了达到上述目的，根据车床加工的特点,本发明提供如下技术方案：

一种皮带机托辊轴扁方加工方法，包括如下步骤：

刀具装夹工序：将芯轴一头装夹在车床三爪卡盘上，芯轴的另一头安装两把圆盘铣刀，两把铣刀中间安装有隔套，两把圆盘铣刀之间的距离与待加工托辊轴扁方宽度相同；

工件装夹工序：将待加工托辊轴装夹在刀架上，移动刀架进行对刀，校正待加工托辊轴的角度；

车削工序：根据需要加工的扁方尺寸，通过车床主轴带动铣刀旋转进行一端扁方的加工，加工完一端后将待加工托辊轴掉头装夹在刀架上，通过车床主轴带动铣刀旋转进行另一端扁方的加工。

作为本发明的一种优选方案，在车削工序中，加工完一端后，在刀架与底座之间安装支架，支架的一端设置有扁方模板，将加工好的一端卡入扁方模板内再进行另一头的加工。

作为本发明的一种优选方案，所述圆盘铣刀的厚度大于或等于（托辊轴直径-扁方厚度）/2。

作为本发明的一种优选方案，所述圆盘铣刀为直齿三面刃铣刀。

与现有技术相比，本发明提供的皮带机托辊轴扁方加工方法，采用在车床进行车铣的加工方法替代原在铣床或刨床上加工方法，在普通车床上适当增加工装和装夹改进即可实现车铣皮带输送机托辊轴两头的扁方加工，无需另外使用铣床或刨床，操作简单，且不涉及对机床的改造，不影响车床的原有功能，而且车铣工装制作简单，成本低。与传统的铣、刨加工工艺相比，本发明提供的方法有效提高工效和产品质量，加工工艺简单易操作，降低操作人员劳动强度，节省人力成本。

附图说明

图1为利用本发明提供的方法进行皮带机托辊轴扁方加工示意图。

图2为托辊轴结构示意图。

图3为安装有圆盘铣刀的芯轴结构示意图。

图4为支架的结构示意图。

图5为支架的俯视图。

图6为扁方模板的结构示意图。

图7为扁方模板的俯视图。

附图标记列表：

1-芯轴，2-圆盘铣刀，3-隔套，4-平键，5-托辊轴，51-扁方，6-三爪卡盘，7-刀架，8-底座，9-支架，10-扁方模板，11-凹槽，12-螺母，13-垫圈，14-滑动槽，15-调节槽。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

与传统的在铣床或刨床上来完成扁方加工不同，本发明使用车床进行托辊轴扁方加工。一般利用车床进行工件加工时，将待加工工件固定在车床卡盘上，将刀具固定在刀架上，加工时用车床主轴带动待加工工件旋转，刀架垂直于车床主轴轴线方向进行车削操作。本例提供的皮带机托辊轴扁方加工方法，调换了刀具和待加工工件固定的位置，即将铣刀2通过芯轴1固定在车床卡盘6上，将待加工托辊轴5固定在刀架7上，具体地说，包括如下步骤：

刀具装夹工序：如图1所示，将芯轴1的一头装夹在车床三爪卡盘6上，芯轴1的结构示意图如图3所示，芯轴1的另一头安装有至少两把圆盘铣刀2，铣刀2中间安装有隔套3，隔套3为圆筒形，两把圆盘铣刀2之间的距离即隔套3的长度与待加工托辊轴欲加工的扁方宽度相同；隔套的外径=圆盘铣刀的直径-托辊轴扁方的长度*2，这样，加工时进给深度就以托辊轴端部碰到隔套为止，不必担心加工过量或不到位。芯轴1和圆盘铣刀2之前通过平键4相连，芯轴1一头安装有垫圈13和螺母12、用于固定圆盘铣刀2。

工件装夹工序：如图1、图2所示，将待加工托辊轴5装夹在刀架7上，刀架7设置在底座8上，待加工托辊轴为圆柱形，两头需要加工出扁方51，移动刀架7进行对刀，校正待加工托辊轴5的角度，使得待加工托辊轴5保持水平且圆盘铣刀2边缘与欲加工的托辊轴5端头处需要铣去的部分边缘对齐；

车削工序：根据需要加工的扁方52深度（托辊轴一头在轴线方向上需要进行铣削的长度,可以通过选择圆盘铣刀的直径与隔套外径的匹配控制扁方加工深度），通过车床主轴带动铣刀2旋转进行一端扁方51的加工，加工完一端后将待加工托辊轴掉头装夹在刀架上，刀架7与底座8之间优选安装如图4、图5所示的支架9，支架9一端设置有扁方模板10。扁方模板10结构如图6、图7所示，支架9上具有滑动槽14，扁方模板10通过螺母12穿过滑动槽14与支架9连接，扁方模板10呈直角形，其与支架9相连的部分具有调节槽15，滑动槽14与调节槽15互相垂直，螺母12也穿过调节槽15,从而能够在平面上微调扁方模板10的位置。扁方模板10与支架9垂直的部分具有与托辊轴一头的扁方51截面相同的凹槽11，具体地说，凹槽11上端开口，下端面和左右两端面的形状为与扁方51截面一致的腰形。将托辊轴5加工好的一端卡入扁方模板10内，通过车床主轴带动铣刀2旋转进行另一端扁方51的加工。扁方模板能够有效卡住托辊轴的一头，保证托辊轴两头扁方51在加工时的平行度。凹槽可为多个，同样的，圆盘铣刀的数量也可为2的倍数，这样可同时夹持住多个托辊轴同时进行扁方车铣操作。

采用传统铣床或刨床上加工方法制造出的托辊轴扁方加工精度为9~10级，表面粗糙度为6.3~12.5μm;采用本方法加工出的皮带机托辊轴扁方加工精度为7~9级，表面粗糙度为3.2~6.3μm，由此可见通过本方法制造出的托辊轴扁方加工质量高，误差小，适合在本领域应用和推广。

在铣床或刨床上加工托辊轴两头要求相互平行的扁方，由于需要多次装夹，反复对刀，因此产品质量受操作人员的影响较大。而采用本发明的车铣方法，其扁方开档是由隔套尺寸保证，两头的平行度是由扁方模板来保证，所以其扁方及两头扁方的平行度都不受操作人员的影响。一般采用铣或刨加工所得到的产品合格率在60%～70%左右（主要是两头扁方的平行度和对称度达不到图纸要求）。而采用本方法后，产品质量可以稳定在99%以上。

作为本发明的一种优选方案，所述圆盘铣刀2的厚度大于或等于（托辊轴直径-扁方厚度）/2。这样能够保证一次车床操作中能够完整加工出托辊轴5一头的扁方51形状，加工效率高，节省能源和人力成本。

作为本发明的一种优选方案，所述圆盘铣刀2为直齿三面刃铣刀。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (4)

1.一种皮带机托辊轴扁方加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

刀具装夹工序：将芯轴一头装夹在车床三爪卡盘上，芯轴的另一头安装两把圆盘铣刀，两把铣刀中间安装有隔套，两把圆盘铣刀之间的距离与待加工托辊轴扁方宽度相同，隔套的外径=圆盘铣刀的直径-托辊轴扁方的长度*2；

工件装夹工序：将待加工托辊轴装夹在刀架上，移动刀架进行对刀，校正待加工托辊轴的角度；

车削工序：根据需要加工的扁方尺寸，通过车床主轴带动铣刀旋转进行一端扁方的加工，加工完一端后将待加工托辊轴掉头装夹在刀架上，其中加工好的一端卡入扁方模板内，通过车床主轴带动铣刀旋转进行另一端扁方的加工；

所述车削工序中扁方加工时进给深度以托辊轴端部碰到隔套为止。

2.根据权利要求1所述的皮带机托辊轴扁方加工方法，其特征在于：在车削工序中，加工完一端后，在刀架与底座之间安装支架，支架的一端设置有扁方模板，将加工好的一端卡入扁方模板内再进行另一头的加工。

3.根据权利要求1或2所述的皮带机托辊轴扁方加工方法，其特征在于：所述圆盘铣刀的厚度大于或等于（托辊轴直径-扁方厚度）/2。

4.根据权利要求1或2所述的皮带机托辊轴扁方加工方法，其特征在于：所述圆盘铣刀为直齿三面刃铣刀。