铣刨机工作装置罩壳镗孔工艺分析

解 威

（江苏华通动力重工有限公司，镇江 212002)

铣刨机工作装置罩壳镗孔工艺分析

解 威

（江苏华通动力重工有限公司，镇江 212002)

孔加工方法通常比较复杂，需要考虑零件结构特点、孔径大小、长径比、精度和粗糙度要求以及生产规模等各种因素，对于精度要求较高的孔往往还要采用几种不同的方法顺次进行加工。铣刨机工作装置罩壳总成镗孔时，为保证孔的精度和表面质量，经过粗镗、半精镗和精镗等多道工序加工。本文探讨铣刨机工作装置罩壳镗孔工艺，以消除焊接后产生的变形和残余应力，减小对零件加工尺寸精度的影响。

铣刨机 罩壳 镗孔工艺

引言

路面铣刨机是一种高效的路面机械化养护设备，主要用于公路、机场、广场等沥青路面的铣刨破碎，及路面油包、油浪、车辙的铣平修整等。工作装置是铣刨机上的重要装置，内有液压马达带动铣刨鼓及刀头快速转动修复路面。铣刨鼓在位于左、右侧板总成和罩壳组成的罩壳总成相对封闭的工作腔内工作。通过对工作装置罩壳总成的制造工艺分析规划，保证其加工制造精度达到规定要求，并使得装配后各运动部件运动灵活。铣刨鼓空转时，平稳，无抖动、扭动等异常现象。

1 零件的结构工艺性

铣刨机工作装置罩壳总成是铣刨机工作装置的组成部件。它主要由左侧板总成、右侧板总成和罩壳三部分组成，用螺栓和定位销将其三部件装配紧固定位（见图1）。罩壳总成的加工难点在于加工侧板上的阶梯孔，加工罩壳总成需把罩壳总成上的三个部件装配在一起后才能加工，不然无法保证罩壳总成上的轴承孔同轴度和垂直度φ0.05mm的要求。罩壳总成两侧板跨距大于500mm，普通镗床上的刀排主轴最多延伸300mm，过长会产生晃动，影响加工精度，无法保证图纸的同轴度和垂直度要求。因此，必须安装使用通排，后端用镗床尾座固定来加工，从而保证加工及图纸要求。

图1 铣刨机工作装置罩壳总成示意图

2 铣刨机罩壳总成加工工艺

2.1 镗孔加工工艺流程

罩壳总成装配完成后，按照图纸要求，在镗床上镗出所需尺寸精度要求的孔。

a.加工左侧板总成上φ130mm（公差要求0到+0.1mm）的孔。为达到精度要求，需分两次或两次以上切削加工，所需切削次数按余量多少来定。可粗加工到φ129.6mm，留有单边0.2mm余量再精加工。

b.把主轴退入机床，在镗杆上装入平面刮刀。用平面刮刀加工左侧板总成内套凸台端面，保证所加工端面到侧板内端面高度54mm，表面粗糙度6.3μm；再加工右侧板总成内套凸台端面，保证所加工端面到侧板内端面高度15mm，表面粗糙度6.3μm。

c.换上装有割刀的刀排，以上道工序加工过的左侧板总成内套凸台端面为基准，向内退6mm；用割刀在φ130mm孔上加工出一个分界槽，便于加工φ140mm孔时控制深度。

d.镗左侧板总成上的第二个台阶孔φ140mm（公差0到+0.04mm），表面粗糙度3.2μm。镗至深度到分界槽，保证镗孔后φ130mm孔的壁厚有6mm，φ140mm孔的垂直度φ0.05mm。

e.加工左侧板液压马达安装端面。镗出直径φ294的圆，同时保证φ294圆的内端面到左侧板总成内套凸台端面尺寸是88mm。

f.加工左侧板液压马达安装定位孔。以上道工序加工过的端面为基准，镗φ150mm（公差0到+0.04mm）深10mm的台阶孔，保证同轴度φ0.05mm、平行度0.15mm，粗糙度在3.2μm内。

g.加工过渡孔。镗φ142mm的孔，深度44mm（从左侧板液压马达安装面开始测量）。因前道工序已加工过φ140mm通孔，所以加工余量只需2mm；另外，过渡孔没有公差要求，故可一次切削到位。

h.镗右侧板总成上φ115mm的孔（公差要求0到+0.087mm）及右侧板总成上φ125mm的孔（公差要求0到+0.04mm），保证同轴度和垂直度φ0.05mm，φ115mm孔的壁厚6mm。因为孔同轴度要求φ0.05mm，无法调头加工达到，只能伸长主轴，加长刀排来加工。

i.镗右侧板总成上φ168mm的孔，孔深12mm，并保证孔内端面到下一台阶孔深度34mm（公差要求0到+0.1mm），垂直度0.05mm。

2.2 工艺流程分析改进

为了保证铣刨机的正常运转，罩壳总成两侧板上所需装配孔的同轴度必须在φ0.05mm内。两侧板上有5个有公差要求的台阶孔，而且精度要求较高，两侧板的跨距也大于500mm以上。而镗床上的主轴伸长300mm后就会产生晃动，不易加工，只能多次少量切削来保证所加工的精度。若按以前加工工艺加工，没有特殊装置、刀具等辅助设备，只有伸长主轴加工，但会产生晃动。为使主轴不伸长过多并防止晃动，需把罩壳总成及工作台旋转180°，进行二次装夹对刀。对于普通卧式镗床，必须先找到机床的绝对坐标，不然无法保证同轴度要求。这对于普通无数显数控的镗床具有一定的困难，同时也给操作者装夹找正带来一定的麻烦，生产周期有所延长。

改进后的加工工艺，在保证罩壳总成图纸上的同轴度要求时，为避免延伸主轴长度来加工另一侧板上孔时产生晃动，给镗床配装了一个2.5米长的通排，以加工较深的通孔和跨度比较大、同轴度要求较高的对称孔。由于现有设备是普通卧式镗床，在镗床主轴延伸方向原本配有镗床尾座，尾座上有一镗排安装孔，安装孔可与机床主轴调整在同一轴心线位置。购买配装加长通排后，把罩壳总成装夹调试好后压紧在工作台上。先加工靠主轴一边侧板上的台阶孔后，把安装在尾座上的加长通排从罩壳总成所需加工的孔中穿过，与镗床的主轴相连，再加工没加工过的另一端侧板孔。这种加工方法可以加大加工切削量，不会有晃动现象，同时也能保证所加工孔的同轴度要求，提高了生产效率，保证了质量。加工完后，尾座上的通排与主轴松开连接，即可直接把尾座后移，装卸也比较方便。

3 结论

通过对铣刨机罩壳总成镗孔工艺流程分析改进，认为此类高精度零件在普通卧式镗床上加工可以完全达到图纸精度要求。目前，此工艺流程在经过小批零件试制验证后已正式推行。由此可见，依靠合理的工艺流程及检测方法，对各类加工方法不断尝试和完善，高精度零件的先进加工工艺一定能够不断推广发展起来。

[1]王先逵.机械加工工艺手册[M].北京：机械工业出版社，2006.

[2]陈宏钧.机械加工工艺装备设计员手册[M].北京：机械工业出版社，2008.

[3]陈宏钧.机械加工工艺设计员手册[M].北京：机械工业出版社，2008.

Analysis of Shell Boring Process of Milling Machine Working Device Cover

XIE Wei
(Jiangsu Huatong power heavy industry Co. Ltd, Zhenjiang 212002)

The hole processing method is more complicated, the need to consider the structural characteristics of parts, pore size, aspect ratio, accuracy and surface roughness requirements and production scale and other factors, the accuracy requirement high hole often must use several different methods for processing. Milling machine working device casing assembly bore, in order to ensure the accuracy and the surface quality of the hole, through rough boring, semi fine boring and boring processed. This paper discusses casing boring process of milling machine working device, in order to eliminate the deformation and welding residual stress generated to reduce the effect on machining dimension accuracy.

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