8A—SYKES刨齿机设备改造及应用

雷淑霞

摘 要：机械设备进给运动的平稳性对于保证零件加工表面质量、精度及加工成本（即刀具损耗）等有着重要的作用，针对8A-SYKES刨齿设备落后的进退刀装置，并依据机械动力学原理，在进退刀装置上安装动力源（气缸推动），使得刀架进给往复运动达到平稳，动力源即气缸推力大小及力的稳定需要电控、电磁阀、限位块控等来控制，经过反复试验，证实只要控制好气缸的进出气量（即外力大小），就能使得设备切削运动平稳，提高工件表面精度。若外力大，产生较强的震动，影响工件精度，外力小，设备切削运行有停顿现象，出现啃刀，损坏工件的危险，因此力的大小及稳定的控制是产品质量的重要保证。

关键词：刨齿机设备；汽缸；电磁阀；触头；气缸固定装置

引言

该8A-SYKES刨齿机由英国1928年制造，该设备主要加工螺旋角为30度，有缝人字齿轮，模数从1-16mm均可，但该设备最大特点是能加工最大外径为Φ1650mm的人字齿圈和人字齿轮轴（设备允许装卡轴的长度2858mm）。由于该设备年久失修，并拆卸成零件堆放，已无法正常加工生产。但国内又无生产该设备厂家，国际市场上大功率泥浆泵又有一定的需求量，基于该种情况，公司将该设备各部件购回，并将各个部件进行清理、刮研、配研、组装、重新修复润滑系统和冷却系统、调试、改进等等工作，使得该设备启动并加工出较高精度的产品，拓宽市场，市场前景看好。

1 设备结构及工作原理

8A-SYKES刨齿机由电机、齿轮箱、轮盘、滑枕、30度螺旋导向套、棘轮、刀具基座、主轴箱、涡轮、尾座及油泵等部分组成。设备通电后通过电机，主轴箱、涡轮（带动工件旋转）及齿轮箱同时开始旋转运动，齿轮箱旋转传递轮盘旋转，轮盘通过与滑枕连接的滑块，将旋转运动转换直线运动传至滑枕（与刀具基座连接，做直线往复运动）与螺旋导向套（与滑枕同时运行），完成刀具切削运动。（见图1）

2 改造原理及结构传动链示意图

改造原理：由于该设备主要问题是，左右基座不能平稳的做往复运动，无法正常切削，因此，采用气动气缸外力助推左右基座运动，利用电控系统，控制气缸的运动。（见图2）

2.1 气缸总成

气缸总成包括两个气缸和两个气缸支架，气缸支架分别固定于左右基座上平面，支架、基座和刀具成为一体，气缸运动带动支架及刀具运动，完成切削动作。同时考虑左、右基座的行程极限及切削受力等因素，选配DN（标准型）-63mm（缸径）×25-300mm（行程）汽缸，依据P=F/S=20/3.14*2.52=1（Kg/cm2），空气压力控制在1Kg/cm2范围内。

2.2 控制块总成

控制块由两个不同的触头及两个限位开关组成，触头结构见图3，两个触头分别固定在旋转轮盘上，两个限位开关固定在旋转轮盘座上，轮盘和触头旋转，触碰限位开关，实现刀具往复运动。

2.3 电控及气控系统

电控及气控系统包括单线圈五口二位置电磁阀、节流阀、三通、空气压缩机、气压表、换位开关以及相关部件组成。

2.4 组装、调试

改造部分的组装难点：气缸的伸缩量及两气缸同步的控制，两个触头相互之间的距离，电控开关的稳定性。（1）气缸的伸缩量及两气缸同步的控制，气缸的平稳运动通过稳定的气源和气压表控制，用节流阀进行微调，确保两气缸的同步运动。（2）两个触头相互之间的距离。根据设备加工过程的特点，及保证气缸能带着左右刀架一起运动，首先要控制带动刀架运动的旋转轮盘（安装了触头），即控制刀具的对刀、点动工作，也就是触头的位置，气缸的伸缩量主要控制刀具在停顿的瞬间，刀具的位置必须在工件的空刀槽中，因此，采取边试加工工件，边组装，保证安装的准确性。触头1、控制左、右刨齿刀进退刀运动，触头2、控制刀具的对刀、点动工作。（3）电控开关的稳定性。电控开关一端与配电柜连接，另一端与换位开关、五通电磁阀相连接，旋转换位开关，决定切削状态。通过边试切边安装，恢复了刀具平稳、连续往复切削能力。

3 结束语

8A-SYKES刨齿机设备通过实验及实际生产，证明改造是合理、实用，操作方便、省力，大大降低了超长齿轮轴的刨齿加工的成本，改变了高成本进口14P齿轮轴的现状，拓宽了公司市场经营范围。

参考文献

[1]气立可气动设备产品，http：//www.chelic.com

[2]陈秀琼，王万忠.WE SYKES SE刨齿机润滑系统的改装[J].科技资讯，2010（11）.