HZC-4型液压半自动车床改造

2012-06-11曲永军

哈尔滨轴承 2012年3期

曲永军，李丽

（1.哈尔滨轴承集团公司哈尔滨市香华高密封轴承厂，黑龙江哈尔滨150036；2. 哈尔滨轴承集团公司哈轴精密滚子制造公司，黑龙江哈尔滨150036）

1 前言

随着我国汽车工业的发展，作为汽车基础件之一的轴承行业，为满足汽车配套的需要，产品的应用得到了前所未有的发展。同时，汽车工业的特殊需要又推动着各种轴承延伸产品的不断涌现。皮带张紧轮轴承就是其中之一。本文主要讨论皮带张紧轮轴承内套钻孔工序加工设备的改进。

2 皮带张紧轮轴承简介

轴承型号E23。内套钻孔工序技术要求：表面粗糙度Ra6.3。操作要求：钻孔目视无三角痕迹。其结构见图 1 所示。

图1 皮带张紧轮轴承E23

3 原加工机床简介

以前该轴承产量较小时，钻孔工序在南京机床厂N336回转式六角车床上加工。该设备严重老化，夹具采用φ200mm三爪手动夹盘，每钻一个孔需要停机装夹一次，生产效率十分低下,而且该机床主轴需要打反转才能停车。由于频繁打反转，使主轴箱内的花键经常被扭断，所以该机床不适用于频繁启动，不适合大批量钻孔加工。N336回转式六角车床钻孔方式如图 2 所示。

图2 N336回转式六角车床

4 HZC-4型半自动车床改造

由于N336回转式六角车床存在以上缺点，已不适合大批量钻孔的需要。为了节省资金，我们因陋就简因地制宜，尽量选择现有机床进行代替。经过认真研究，对另一种车床(HZC-4型半自动车床)进行了改造，使之适用于大批量钻孔加工。HZC-4型半自动车床原本只能加工轴承套圈台阶，内、外倒角。

4.1 机床主要参数

最大加工直径mm 80

最大加工长度mm 12

刀架最大行程长度mm 100

主轴转速r/min

低速型 390 460 510 600 760 880

高速型910 1 060 1 200 1 400 1 750 2 040

主轴中心至床面高度mm 180

主轴中心至地面高度mm 800

4.2 改造内容

4.2.1 刀架改造

该机床只有一个刀架，在加工钻孔工序时，专门设计一个钻夹来夹钻头，刀架采用45#钢，热处理35-40HRC，将钻夹固定在原有刀架上，然后调整钻头与工件的中心高和同轴度，调整完毕后把刀架固定。机床轮廓和钻夹见图 3、图 4所示。在整个钻孔加工过程中，刀架的动作是快进—工进—钻头修光—快退。主轴转速880r/min,切削速度2 900mm/min

4.2.2 安装冷却系统

加工产品时，必须要对钻头进行冷却，需要安装冷却钻头的冷却装置，保证钻头在加工过程中耐用持久。

图3 HZC-4型半自动车床

图4 钻夹结构

在床头箱上放一个小水箱，将医用输液器与铜管连接，保证不漏水，并利用医用点滴管有控制液流大小的装置，将输液器另一头用铁丝固定在机床上，让其冷却液浇在待加工产品的表面上，保证钻头在加工过程中不过热。

为了循环利用冷却液，在机床主轴箱下面做一个长0.5m宽30mm的铁皮接水槽，将接水槽固定在机床主轴箱下面，倾角10°，以便冷却液自然流下，在水流的下方放一个同样大小的水箱，待下面水箱接满冷却液时，停机将冷却液倒入上水箱，形成冷却水人工循环。

4.2.3 安装防护罩

在床头箱加装圆形防护罩，保证主轴在旋转过程中的人身安全并避免冷却液飞溅。

4.2.4 电器改造

原电器使用行程压点开关限位，当往复撞上行程开关后压点接通，刀架自动快退。由于行程开关密封性不好，容易漏电。把行程开关改成无触点式开关，使其密封性好、使用长久、故障率低，相当于软档铁，定位准确，确保加工质量。

4.3 钻头与工件中心的找正

先做一个Φ19.9mm、高31mm的实心铁棒，在中心钻一个Φ10.5mm的中心通孔，在长度方向锯成一个10mm的槽，作为钻头与工件中心找正的辅具。找正方法如下：将Φ10.5mm的钻头装入该辅具25～30mm深，用机床夹具夹紧该辅具，然后将往复起动，将新设计的钻夹插入钻头40～50mm，这样可以目测出新钻夹与刀架的间隙，随后用垫片加入间隙内，直至调整好后将钻夹固定在刀架上，退出往复，在往复钻夹上安装Φ10.5钻头，然后，卸下辅具，装夹工件。起动主轴和往复，开始加工工件。如果钻头中心高调整不好，加工出产品的孔径会偏大或出现棱圆。找正辅具见图 5 所示。