CN1850422A - 直联式提升机主轴大型锥面的制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直联式提升机主轴大型锥面的制造工艺，其工艺过程由复合走刀法切削加工锥面、高速抛光布轮光整加工锥面、SKF锥度测量仪测量锥面完成。主轴上的大型锥面经过严格检查后，加工精度完全达到图纸要求。直联提升机由于省去了减速器、联轴器等中间环节，使得提升机占地面积减小，传动效率提高，加之直联提升机具有结构简单，维护方便，传递扭矩大等独特的优点而受到用户的欢迎。
Description
技术领域：
本发明涉及大型机械设备加工技术领域，尤其是一种直联式提升机主轴大型锥面的制造工艺。
背景技术：
国内提升机制造主要以直径￠4m提升机以下规格为主，主轴多采用弹性棒销联轴器和减速箱与电机连接，利用减速器减速后带动提升机卷筒转动，连接部分轴颈一般为圆柱面，这种传动方式由于中间环节多，传动效率低，已经不能满足大型提升机的发展要求。目前国外￠4m以上的提升机大部分采用直联方式，即将提升机主轴与电机直联，主轴既作为卷筒的支撑零件，又作为电动机的转子使用，主轴与电机相连的一端采用大型锥面结构。直联提升机由于省去了减速器、联轴器等中间环节，使得提升机占地面积减小，传动效率提高，加之直联提升机具有结构简单，维护方便，传递扭矩大等独特的优点而受到用户的欢迎。但是由于直联提升机主轴结构复杂，精度要求高，尤其是主轴与电机过盈连接的1∶30大型锥面及主轴上的1∶12大型轴承锥面的加工一直是制造难点。限于制造技术原因，直径￠4m以上的大型提升机以前几乎全部依赖进口。
发明内容：
为了解决现有直联式提升机主轴的制造难点，本发明的目的是提供一种工艺方法：主要是利用对刀样板及机床的复合走刀功能来粗、精加工圆锥面；通过抛光布轮来降低表面粗糙度；通过SKF锥度测量法来保证加工精度；制作的直联提升机主轴完全符合图纸的要求，取得了良好的效果。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案；
直联式提升机主轴上与电机过盈连接的1∶30大型锥面及主轴上的1∶12轴承锥面的尺寸公差及形位公差都非常严格，各轴颈对主轴中心跳动量要求在0.03mm以内，表面粗糙度Ra≤1.6μm，并且锥面为6级精度，锥度允差0.02mm，其结构工艺性复杂，加工精度高、难度大，关键加工工艺可通过以下几个方面来实现：
a、采用复合走刀法切削加工锥面；
即在机床大溜板机动走刀的同时附加上小刀架在某一个方向上的走刀运动，用合成的走刀轨迹来加工工件；将专用对刀样板定位并紧固于基准外圆上，通过计算，将刀架搬一个角度，开动机床的复合走刀机构使小刀架与大溜板复合走刀，观察刀架走刀的轨迹与对刀样板的斜度是否一致，如果不一致，再做微调搬小刀架角度，直至通过百分表检查，使走刀轨迹与对刀样板完全一致，既可进行试切，半精加工和精加工；
b、采用高速抛光布轮光整加工锥面；
抛光布轮由厚布带卷制而成，外圆表面粘有金刚砂；将抛光布轮固定在高速电机上，电机通过支座固定在刀架上，开动机床的复合走刀机构进行锥面的光整加工；
c、采用SKF锥度测量仪测量锥面；
将SKF锥度测量仪跨在锥面上进行测量，测量仪上设定有测量点，通过外径千分尺检测测量点到外锥表面对应点的距离来精确控制锥度，同时通过在锥面轴向上的定位来控制锥面的大小端直径；实际上在锥面的半精、精加工过程中，锥面的测量一直是穿插进行，并且测量时要测量多个截面，通过这种测量技术可以精确地控制锥面的精度。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下优越性：
在直联式提升机主轴大型锥面的加工过程中，由于采用了以上几项关键技术，主轴上的大型锥面经过严格检查后，加工精度完全达到图纸要求。目前我们已完全掌握了直联提升机主轴上大型锥面的加工技术，其制造水平已达到世界先进水平，我公司制造的大型直联提升机在近几年已经完全替代进口，给用户带来了巨大经济效益，同时这种锥面加工方法也具有广泛的应用及推广价值。直联提升机由于省去了减速器、联轴器等中间环节，使得提升机占地面积减小，传动效率提高，加之直联提升机具有结构简单，维护方便，传递扭矩大等独特的优点而受到用户的欢迎。
附图说明：
图1是大型提升机主轴示意图。
具体实施方式：
如图1所示：该轴是我公司制造的国内最大的提升机上的主轴，净重46吨，长度8.5米，有四处直径800mm以上的大型锥面，其中两处锥度1∶30的锥面是与电动机连接，两处1∶12的锥面作为轴承轴颈使用。
a、采用复合走刀法切削加工锥面；工件以两端中心孔定位装卡，粗车各部；安装对刀样板，车床小刀架予搬角度，空运转复合走刀，检查走刀轨迹，粗精加工锥面。
由于直联提升机主轴锥面尺寸大而且比较长，采用普通的锥面车削方法无法满足要求，因此必须采用复合走刀法来加工。复合走刀是指在机床大溜板机动走刀的同时附加上小刀架在某一个方向上的走刀运动，用合成的走刀轨迹来加工工件。复合走刀主要用来切削各种大型长锥面，因此加工直联提升机主轴上的大型锥面采用复合走刀法来加工。具体方法是：将专用对刀样板定位并紧固于基准外圆上，通过计算，将刀架搬一个角度，开动机床的复合走刀机构使小刀架与大溜板复合走刀，观察刀架走刀的轨迹与对刀样板的斜度是否一致，如果不一致，再做微调搬小刀架角度，直至通过百分表检查，使走刀轨迹与对刀样板完全一致，既可进行试切，半精加工，精加工。
b、采用SKF锥度测量仪测量锥面；精确测量锥面尺寸，精调走刀轨迹符合锥度要求，精车锥面。
锥面的测量是控制锥面精度的重要环节，锥面测量主要采用瑞典进口的SKF锥度测量仪来进行。SKF锥度测量仪为鞍形结构，跨在锥面上测量，锥度测量仪上设定有测量点，通过外径千分尺检测测量点到外锥表面对应点的距离来精确控制锥度，同时通过在锥面轴向上的定位来控制锥面的大小端直径。实际上在锥面的半精、精加工过程中，锥面的测量一直是穿插进行，并且测量时要测量多个截面。通过这种测量技术可以精确地控制锥面的精度。
c、采用高速抛光布轮光整加工锥面；
主轴锥面的形位公差由精加工时车削保证，表面粗糙度由后续的光整加工来保证。锥面的光整加工主要采用高速抛光布轮。抛光布轮由厚布带卷制而成，外圆表面粘上合适粒度的金刚砂，抛光布轮固定在高速电机上，电机通过支座固定在刀架上，开动机床的复合走刀机构进行锥面的光整加工。由于抛光布轮在工作中始终处于柔性状态，不会改变锥面的行位公差，但却能大大降低表面粗糙度，满足图纸要求。
Claims (2)
1、一种直联式提升机主轴大型锥面的制造工艺，其特征在于：该工艺通过以下几个方面来实现：
a、采用复合走刀法切削加工锥面；即在机床大溜板机动走刀的同时附加上小刀架在某一个方向上的走刀运动，用合成的走刀轨迹来加工工件；将专用对刀样板定位并紧固于基准外圆上，通过计算，将刀架搬一个角度，开动机床的复合走刀机构使小刀架与大溜板复合走刀，观察刀架走刀的轨迹与对刀样板的斜度是否一致，如果不一致，再做微调搬小刀架角度，直至通过百分表检查，使走刀轨迹与对刀样板完全一致，既可进行试切，半精加工和精加工；
b、采用高速抛光布轮光整加工锥面；将抛光布轮固定在高速电机上，电机通过支座固定在刀架上，开动机床的复合走刀机构进行锥面的光整加工；
c、采用SKF锥度测量仪测量锥面；将SKF锥度测量仪跨在锥面上进行测量，测量仪上设定有测量点，通过外径千分尺检测测量点到外锥表面对应点的距离来精确控制锥度，同时通过在锥面轴向上的定位来控制锥面的大小端直径；实际上在锥面的半精、精加工过程中，锥面的测量一直是穿插进行，并且测量时要测量多个截面，通过这种测量技术可以精确地控制锥面的精度。
2、如权利要求1所述的直联式提升机主轴大型锥面的制造工艺，其特征在于：所述的抛光布轮由厚布带卷制而成，外圆表面粘有金刚砂。
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