张水平,曾祥泉
(江西新钢机械制造有限责任公司,江西新余 338004)
齿轴和花键轴是机械设备中的常用零件,在金属加工的机械设备中,对齿轴的切削加工通常使用滚齿机,用滚齿机工作台上的卡盘和支撑架顶尖装夹进行滚齿加工(图1)。
由于受支撑架高度的限制,所需加工的齿轴最大长度也受到了限制。因而,不同型号的滚齿机设计加工齿轴长度有所不同。
图1 滚齿机
炼钢厂连铸设备中很多长约2 m 的芯轴需要加工端部花键,而滚齿机对加工齿轴的长度有所限制。江西新钢机械制造有限责任公司目前使用的Y3180H 滚齿机,所能加工齿轴长度约0.9 m,遇到超过滚齿机限定长度的齿轴或花键轴只能外委有大型铣床的企业加工。通过对现有滚齿机进行改造,解决了超长芯轴齿形加工难题。
为克服现有滚齿机存在的上述限制,设计一种滚齿机长齿轴加工辅助装置,通过将支撑杆上下移动扩展加工齿轴长度,并通过更换轴套实现不同轴径固定的需要。
为实现上述目的,该滚齿机长齿轴加工辅助装置包括一支撑杆,支撑杆呈90°弯曲并构成长杆段和短杆段的构件,其短杆段的端头固定有轴座,轴座内安装有轴套,固定座设置有腰形孔,螺栓通过固定座腰形孔与长杆段的一端连接,长杆段的端头固定有滑板,滑板两侧设置有与滚齿机固定架相配合的V 形槽,V 形槽的外侧安装有夹板(图2)。
图2 滚齿机长齿轴加工辅助装置
滑板与支撑架通过V 形槽滑动,并夹紧夹板,长杆段装有与固定座腰形孔连接的螺栓,便于长杆段在滚齿机原支撑架上进行上下调节和锁紧固定。使用时,先将轴套固定安装在短杆段端头的轴座内,螺栓通过固定座腰形孔与长杆段的一端连接,用螺钉将夹板与长杆段固定连接,将长杆段连接的滑板外侧的V 形槽与滚齿机原支撑架的滑轨配合连接,并将夹板夹紧,调整轴套的轴线与滚齿机台面滑轨中心线垂直并在同一平面上,用螺栓将固定座固定安装到滚齿机原支撑架上(图3)。
加工工件时,先用卡盘将工件的一端夹紧固定,将工件的另一端伸进轴套孔内,通过上下调整支撑杆,使轴套定位在工件的适合位置后,锁紧长杆段的螺栓将支撑杆与固定座固定,然后与原滚齿机一样对工件进行加工(图4)。支撑杆材料采用方形或圆形钢构件,采用不同内径的轴套便可加工不同轴径的工件。工件可以是齿轮轴或花键轴。
图3 滚齿机长齿轴加工辅助装置在滚齿机上的安装状态
通过对现有滚齿机的改造,不仅使其能够加工普通的齿轮轴,完成对不同轴径和超长齿轮轴及花键轴的加工,还扩展了其加工能力,提高了工作效率和经济效益。
图4 加工现场