Y54插齿机进刀机构改进

宋星汉 万清平 刘维桢

（一拖（洛阳）车桥有限公司 河南洛阳）

Y54插齿机是一拖（洛阳）车桥有限公司加工转向节的关键设备，该机采用手动进刀，效率低，劳动强度大，为此决定实施自动进刀改进。

1.改进措施

现场测量得知，在长250 mm的手柄上施与5 kg的力即可带动手柄旋转使刀架移动，由此计算最小旋转转矩为12.5 N·m，即所选电机提供的（或经减速增矩后的）转矩要＞12.5 N·m，另外转速不宜过高以免撞刀。有如下两种改进方案。

方案1。如图1所示，在刀架本体左侧加装一卧式电机，通过同步带机构传递动力并达到减速增矩的目的。其传动路线为：电机—小同步带轮—同步带—大同步带轮—水平齿轮轴—锥齿轮—丝杠（螺旋传动）。

该方案有如下问题：①有限空间制约了电机选型，尺寸大装不下（或悬空安装），尺寸小转矩不够；同时还增加同步带选型困难，而且非标同步带轮的制造加工周期较长。②同步带轮与同步带啮合裸露在外，存在安全隐患而且不易加装防护装置。③手动微调的同时，还要顾及电机旋转，增加操作者劳动强度，未达到降低的目的。

方案2。如图2所示，在刀架本体操作面上加装一盘式电机，通过电机与水平齿轮轴的直连实现动力的传递。其传动路线为电机—水平齿轮轴—锥齿轮—丝杠（螺旋传动）。较之方案1，该方案具有结构简单、安全可靠、可操作性强等优点。

图1 改进方案1

综上所述，采用了方案2实施改进。所选电机为160LYX05F系稀土永磁直流力矩电机，该电机具有响应快速、特线性度好、转矩大、波动小等优点，而且结构简单紧凑。加工制作过渡法兰盘，用以安装固定盘式电机；改制水平齿轮轴，水平齿轮轴的末端需加工内孔、键槽，与电机轴连接；加工制作手柄套，与电机轴末端配合实现手动微调。

图2 改进方案2

2.改进效果

改进前，平均每加工一件转向节就需要手摇50圈（进刀、退刀各25圈），以每班次加工100件为例，共需要摇5000圈左右；改进后，只需点动按钮就可以实现自动进刀。

手动进刀时，进刀时间13～15 s；自动进刀时间12 s，且工作非常稳定，达到降低劳动强度提高生产效率的目的。