钻铣组合机床与托辊心轴生产线的应用研究

汪武葵 刘春华

（1、沈阳机床股份有限公司 2、沈阳远大集团，辽宁 沈阳 110042）

托辊心轴是带式输送机用量最多的也是非常关键的旋转部件，其加工质量、使用寿命对带式输送机的运行效率、使用寿命和可靠性有很大的影响。通过对托辊心轴生产线线中的钻铣组合机床的设计，实现生产过程自动化制造。具有较高的实用价值：减少了人力的使用、减轻了工人的劳动强度、减少设备布置面积、缩短生产周期，缩减辅助运输工具，减少非生产性的工作量、降低能源消耗、节约原材料；提高了生产效率、心轴的加工质量、精度、使用寿命和加工效率，从而提高带式输送线的产品质量和工作效率，加速流动资金的周转和降低成品成本，使企业的生产效率显著地提高。能较好的满足社会大批量心轴的需求。

总的来说，对托辊心轴生产线中钻铣组合机床的设计、改造具有较高的理论价值和社会实用价值。值得我们进行深入的研究。

钻铣组合机床是一种专用高效自动化技术装备，是目前国内专门加工托辊心轴采用的机床.此机床具有一次装卡多部位加工的特点,即提高了零件加工的精度又可以提高工作效率.而托辊心轴是带式输送机的最重要机件之一,其结构参数和加工工艺水平在很大程度上影响着整机的可靠性与寿命.当然托辊轴的加工有很多种方式,但形状位置精度都很难保证,而钻铣加工组合机床既能保证几个精度的要求,又能保证精度的要求。它仍是大批量机械产品实现高效、高质量和经济性生产的关键装备。本课题就是在这种情况下提出的。

钻铣组合机床的一些重大技术问题经过从50年代到80年代的不断研究取得了不少成就，但不少问题由于专用性较强，比较特殊，进行研究比较困难，研究经费又关系到经济效益问题，所以不少问题未能深入开展研究。现在组合机床的设计或多或少地还只是依靠经验，未能完全建立在科学基础之上。

组合机床及自动线的科研主要是围绕高效和柔性两个方面；

（1）部件的快速运动性能，主要研制主轴速度在10000 r/min以上的主轴部件，电动机和主轴合为一体的电主轴部件，快进速度15 m/min以上的动力滑台，输送速度60m/min以上的输送部件等。（2）机床刚性 包括提高刀具、刀杆与机床主轴的连接刚性，降低和控制镗孔时的震动和颤动。（3）刀具的冷却 包括用气流冷却、用冷气喷射冷却及其他方式的冷却。（4）从结构和控制系统入手，减少故障出现、缩短故障和消除故障的时间，提高自动线的开动率。（5）由6～8个数控轴的加工模块，主轴转速在15000r/min以上。（6）用机器人传送工件，并能向立体仓库存取零件、自动监测尺寸及自动更新手爪等技术。（7）自动更换主轴箱，甚至自动更换床身等支撑部件的技术和装置。

另外从结构和控制系统入手，减少故障出现、缩短故障和消除故障的时间，提高生产率率。利用国内的测量方法,从组合机床精度测量和误差补偿技术,位置精度检测和提高加工精度等几大方面进行阐述,并进行组合机床的误差分析。

对组合机床进行总体方案设计,对其加工方法进行研究,制订加工路线,拟定加工程序,并对加工结果进行可行性验证。

组合机床各个部件的选择。通过平衡生产线可以达到以下几个目的：（1）、提高作业员及设备工装的工作效率；（2）、减少单件产品的工时消耗，降低成本（等同于提高人均产量）；（3）、减少工序的在制品，真正实现“一个流”；（4）、在平衡的生产线基础上实现单元生产，提高生产应变能力，对应市场变化，实现柔性生产系统；（5）、通过平衡生产线可以综合应用到程序分析、动作分析、规划（Layout）分析、搬运分析、时间分析等全部IE手法，提高全员综合素质。

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