插齿机工作台报废后再利用修复

2014-04-23王晓刚

制造技术与机床 2014年12期

王晓刚

(山东普利森集团重机技术部，山东德州 253076)

由于铸造的原因，铸铁芯部组织密度、强度和硬度都赶不上表层，每大修一次工作台1∶20 锥孔会去除一层材料，其组织密度、强度和硬度就会降低一次，维修后的工作台使用寿命就会缩短一些，相对来说增加维修次数和费用不说，还会对生产的正常运行产生很大的影响。并且用传统的修理方式，工作台在维修时主轴孔因拉伤必须扩大，其工作台在维修几次后，工作台1:20 锥孔的壁厚就会变得很薄，强度和刚性不能满足机床使用性能和加工精度的要求，就不得不报废。

另外，工作台主轴孔每次扩大后，对于主轴直径相对来说显细了，只能报废换新的主轴，这样维修成本就会很高。

笔者根据多年的维修经验，创新性地设计了一套新的维修工艺方案，将已经报废的工作台进行改制，使工作台和主轴能够再利用，这样可以节约大量的维修成本，而且使用寿命明显加长。

1 工作台的改制

插齿机工作台(图1)与主轴配合的孔为大头φ130 mm 锥度1∶20 的锥孔。插齿机的工作原理是通过分度蜗轮蜗杆带动主轴绕工作台1∶20 的锥孔1 和上平面2 旋转来实现的，工作台1∶20 的锥孔1 相当于锥度导轨，其精度直接影响主轴的旋转精度。

以锥孔1 和平面2 为基准，找正后将工作台装卡在CK5112 数控立车上加工成如图2 所示的形状和尺寸，将1∶20 的锥孔扩为φ150H7 直孔，上端扩为深25 mm 直径为φ235H7 孔。精度要求B 面与φ150H7 孔垂直度为0.01 mm，φ235H7 孔与φ150H7 孔的同轴度为0.015 mm。

在改制工作台的同时，增加如图3 所示的耐磨铸铁轴套1 件，按图纸要求加工完成后装入改制后的工作台的中心孔内，如图4 所示，用3 个M12 的骑缝螺钉将套和改装后的工作台固定在一起。

2 主轴的修磨

图5 为主轴形状结构及精度要求。

主轴D 锥面和E 端面在工作过程中，由于相对于工作台旋转，易造成磨损和拉伤使精度丧失，不能满足齿轮的加工要求，因此必须对主轴进行修磨。如图6所示，将专用心轴组件装入待修磨主轴内，主轴前端由焊接在心轴1 上的套2 进行轴向和径向定位，主轴后端由胀套3 进行轴向和径向定位，胀套3 是通过圆柱销4 和心轴1 上的键槽来防止转动的，两个锁紧螺母6 和调整垫5 将主轴和心轴组件固定在一起，通过心轴两端的中心孔固定在磨床上进行磨削修复。

修磨完后用千分表检测，D 面和E 面的全跳动不得超过0.005 mm。

3 改制后工作台与主轴的配装

将如图4 所示的轴套与改制后的工作台组装件装卡在CK5112 数控立车上，用百分表以轴套上端面和内孔找正，找正精度在0.05 mm 以内，找正完成夹紧后进行精加工，以修磨完的主轴为基准加工工作台的1∶20 锥孔。

加工完成后(如图7)，以主轴为量规用涂色法进行检验，接触面积不得少于70%，而且主轴的E 面与工作台F 面保持2 mm 左右的间隙，减少刮研量，提高工作效率。

工作台精加工完成后，以修磨完的主轴为研具配刮1∶20 的锥孔，要求研点为每25 mm2上16～20 个，接触长度不小于75%。同时以修磨完的主轴为研具配刮工作台端面F 面，要求研点为每25 mm2上12～14个，接触长度不小于50%，要求外圆侧接触硬。最终刮研完后，端面接触点比1∶20 的锥孔接触点要虚。