改装传统深孔钻镗床提高深孔加工能力

改装传统深孔钻镗床提高深孔加工能力

Modification of Traditional Deep-hole Drilling and Boring Machine to Improve Deep-hole Processing Capacity

张瑞

目前我国水泥工业用辊压机辊轴重量普遍介于20～55t之间，与之配套的深孔加工直径为φ150～200mm，加工深度需达到2 000～3 800mm。由于深孔加工费用高、工期长，以目前国内现有建材机械企业加工能力，辊压机辊轴的深孔加工难度大。此外，对于水泥辊磨摇臂轴和传动轴的加工，虽然重量较小，但除中心孔外还有偏心孔的深孔加工要求，由于定位装夹复杂、孔钻偏位、加工费用高等难题，国内具备此项加工能力的机械企业极少。如何利用现有的加工设备，通过简易改装解决这一问题，是影响当前水泥机械企业生产进度和成本的重要一环。本文主要介绍如何将当前水泥机械企业常用深孔钻镗设备进行简易改装，使之具备加工辊压机辊轴、辊磨摇臂等深孔的能力。

1 改装后深孔钻镗设备主要组成部件及加工能力

改装后深孔钻镗设备主要由钻镗杆动力设备、工作台、V型支架、校准密封尾架、调整托轮及压紧装置组成（见图1）。

改装后可以适用于轴类工件中心孔及偏心孔深孔钻镗。钻镗孔直径范围：一般为φ25～220mm（视原钻镗设备而定），钻镗孔最大深度：4 000mm，承受最大工件重量：60t，工件最大直径：φ2 200mm，支撑点工件最大直径：φ900mm。改装后可以经济性地解决辊压机辊轴、辊磨摇臂轴和传动轴中心孔及偏心孔深孔钻镗加工问题。

图1 改装后深孔钻镗设备

2 传统深孔钻镗改造方案

2.1 利用现有深孔钻镗用钻镗杆动力设备

利用现有深孔钻镗设备钻削、镗削的内排屑、内冷却技术。工件起钻端采用液压顶紧式授油器装置防止冷却液渗漏，钻杆箱和进给箱驱动钻镗杆旋转并一起沿床身导轨按指定速度向工件直线移动，完成钻镗削功能。为减少振动、保证钻镗杆的直线性，设两个钻镗杆导向支架。

2.2 增设固定工作平台

根据最大工件尺寸和重量及尾架尺寸，设计固定工作平台。工作台T型槽用来定位和固定尾座及V型支架。在安装时，保证T型槽与镗杆中心线平行且在正下方。

2.3 增设V型支架

V型支架用来支撑工件，并和压紧装置一起夹紧工件，通过塞钢板和垫箱适应工件直径，确保工件孔与钻镗杆的同心度不变和工件装夹固定。

2.4 增设校准密封尾架

尾架上设有顶尖，用来校准工件尾部孔中心位置，便于检测工件孔与钻镗杆的同心度。尾架上的顶尖设置密封顶盘时，可保证钻镗通孔时冷却液的密封，同时也可起到校准工件尾部孔中心位置的作用。

2.5 增设调整托轮架

调整托轮架由托轮、托轮支架、托轮支架底座及托轮支架驱动丝杆机构组成。托轮的上下和水平位置可以调整，带动工件以调整工件孔位置。两个以上的偏心孔，只需一次定位，转动工件，即可达到所需深孔定位要求。

2.6 增设工件压紧装置

压紧装置采用倒V形压块焊接在压杆上。通过螺杆螺母将V形块压杆与V型支架连接，即可压紧工件，装夹简单方便。

3 改装后深孔钻镗的优点

（1）有效利用传统加工设备，具有改造费用低、效果优的特点。

（2）工作时，采用钻杆旋转并进给而工件固定不动的钻镗削方式，有利于实现大重型工件的加工，解决了大重型工件旋转时需要配备造价昂贵的装夹装置的问题，并降低了工件旋转的能耗。

（3）设计了保证V型支架、尾架、托轮架正确定位和安放的工作台。

（4）采用了可调整工件上下左右位置和角度的托轮架。托轮的上下和水平位置可以调整，带动工件以调整工件孔位置。两个以上的偏心孔，只需一次定位，转动工件，即可达到所需深孔定位要求。

（5）采用尾架上的顶尖校准工件位置和角度，采用密封顶盘解决钻镗通孔时冷却液的密封问题。

（6）采用V型支架和V形块压杆对工件进行支承和装夹。装夹简单方便可靠、压力大、与工件接触面积大，有利于工件固定。

4 应用效果

改装后深孔钻镗设备已经在中国建材机械工业协会会员企业使用，已利用该设备加工了8台辊压机（16根辊轴）、20根辊磨轴涉及到的深孔，定位装夹方便，加工效率高，精度满足设计要求。■

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2016-07-06；编辑：吕光