超大型挖掘机动臂机加工工艺探讨

盛东升

摘要：随着我国经济的高速发展，各种工程建设越来越多。在这些工程的施工过程中，都需要使用超大型挖掘机。在超大型挖掘机实际运行的过程中，动臂发挥着非常重要的作用，其对加工质量有着较高的要求，一旦加工质量不过关，就会对其使用效果，造成非常直接的影响，动臂的故障率也相对会高一些。为此，我将要在本文中对超大型挖掘机动臂加工工艺进行探讨，希望对提升挖掘机制造质量，可以起到有利的作用。

关键词：超大型挖掘机;动臂;加工工艺

动臂在挖掘机运行过程中，发挥着非常大的作用，其对加工质量有着较高的要求，加工精度相对较高，整体加工难度偏大。这主要是由于其体积和尺寸相对比较大，这在一定程度上提升了精度方面的要求，对加工设备和操作人员要求较高。

一、动臂结构

在通常的情况下，动臂有很多的组件所组成，其中往往会包含中间轴座组件、前端头组件和后端头组件，如图一所示。不同的挖掘机种类，其对板料的形态、材质、板料形状，有着较大的差别。在通常的加工过程中，都会采用焊接加工工艺，并进行一部分的机加工。

二、机加工中的精度和难点

在动臂机械加工的过程中，其对加工精度有着比较高的要求，需要合理对加工误差进行控制。在通常的情况下，动臂当中都会包含有一定的数量的销轴孔，数量通常在4个之内。在这些销轴孔的加工过程中，通常会采用铣镗的方法。由于动臂的尺寸较高，需要使用到大型加工设備。在动臂实际加工的过程中，其加工难点主要集中在如下几个地方：对于销轴孔来说，应该做好端面形位公差的控制，保证端面之间的平行度，轴孔的公差精度比较高，且孔的深度相对比较深。在销轴孔的加工过程中，如果只是简单依靠铣床来进行加工，往往难以保证加工精度。为了有效保证加工精度，可以采用双轴的加工模式，加工机床的垂直方向加移动量应该大于工件的要求，这在很大程度上增加了镗孔的难度[1]。

三、机加工工艺

为了保证加工的效果，可以将信息化手段应用到加工过程中，对当前的加工工艺进行有效的优化，避免出现加工误差过大的现象。在对动臂进行机加工的过程中，可以采用如下的加工工艺。在动臂机加工工艺的选择过程中，应该保证对动臂的加工精度和加工时效性。为了保证加工工艺精度方面的要求，可以使用大型镗铣床，其不仅加工精度高，加工效率也可以的大保证。为了保证加工的正常进行，需要合力对装夹工艺进行设计，合理使用量具、刀具和各种机床辅助装备，最大程度满足加工精度和加工可靠性方面的要求。

经过对挖掘机动臂结构的深入分析，决定在加工的过程中，采用数控卧式镗铣床，其非常适合大型工件的加工。在夹具的选择过程中，可以使用专门的整体式夹具，其使用和调整比较方便，避免自行设计和加工夹具带来的麻烦，节省使用成本。在具体的加工过程中，需要通过对夹具的合理使用，让工件固定在机床的加工平台上，并保证加工部位都在机床可加工的范围之内，保证其符合x轴、Y轴及Z轴加工尺寸要去。通过这些改进方法的应用，可以保证机床能够正常对工件进行加工，将加工误差控制在合理的范围之内，通过一次性装夹，就可以完成对工件的加工。此外，为了保证加工顺利进行，还应该根据加工部位的尺寸和类型，合理对加工刀具进行选择，达到加工表面误差和加工尺寸方面的要求[2]。

在动臂工件装夹的过程中，应该及时对装夹牢固程度进行检查，避免其在加工过程中出现晃动的现象，否则就会直接导致加工的失败。在具体实施的过程中，其箱支座应该满足相关精度方面的要求，并合理对压紧装置进行应用，避免出现工件压不紧或者压紧变形的情况。在加工的过程中，应该首先加工尺寸精度要求不是很高的部位，然后再加工精度要求高的部位，合理对切削用量进行选择。当前可调刀具发展非常迅速，其能够对加工尺寸进行微调，能够有效保证加工精度，应该合理进行使用。在动臂加工过程中，应该尽量避免出现二次装夹问题，否则不仅需要准备两套夹具，也难以保证加工精度。在通常的情况下，很多机床坐标难以满足最低限度的要求，需要采用合适的手段进行改进。在具体进行改进的过程，可以在机床相关位置上布置可调高度的操控装置。在保证加工精度基础之上，合理对法兰组合进行使用。在后期的校正过程中，应该根据相关要求，对基准进行针对性的调整，然后及时将动臂拧紧。

在采用信息化手段加工的过程中，应该认真做好工件坐标系的建立，一旦建立不合理，就会对加工精度造成直接的影响。在具体设计坐标系的过程中，应该将原点设计在工件中心交叉点上，并将其标注为。点。在测量头的配合下，可以将原来工件坐标纳入到工件坐标当在这个过程中，应该做好刀具长度的补偿工作，保证将基准面限定在工作台上，对长度补偿值进行限制。在刀具补偿设定好之后，就可以加加工部位的坐标输入到机床中。在完成对挖掘机动臂、斗杆的焊接工序之后，就可以对支座开展镗孔工作，保证各孔的中心距在公差允许的范围之内，然后将焊接完成的毛坯放在数控中心上，对工件进行装夹。在完成对动臂和斗杆的加工装夹之后，就可以调出测量宏程序，对动臂和斗杆各加工尺寸和加工基准的距离进行测量。在实际宏程序测量的过程中，需要首先使用加工中心来定义支座中心距离X和Y方向的系统变量，在测量宏程序当中引用每个支座中心距在XY方形的系统，来编制每个支座中心距的测量程序，然后使用测量头对每个支座中心距在XY方向的坐标进行测量，最后对系统变量进行赋值，因此来完成对支座的测量动作[3]。在机床需要进行测量的时候，需要首先将该程序调出来，然后与打印程序中已有的标准值进行比较计算，最后将计算值打印出来。在打印值打印的过程中，其主要的打印内容有测量日期、测量目标、测量方向、测量值、超差值等。在计算出来结果之后，可以手动对加工加工余量记性调整，调整完各制作中心距坐标之后，变量值就更改完成。在其对工件加工的过程中，加工程序会直接调用调整后的制作坐标变量进行加工。

四、结语

随着时代的不断发展，对大型挖掘机动臂加工提出了更高的要求。针对其动臂传统加工中出现的问题，应该引起足够的重视，认真做好加工工艺的优化工作，将先进的数控加工技术应用到加工过程中，合理对加工工艺进行设计。

参考文献：

[1]刘立国，付岩.水陆两用挖掘机概述及维护要点[J].科技风，2019（36）：33-34.

[2]刘立国，付岩.两用挖掘机维护及使用技巧[J].广西农业机械化，2019（05）：47-48.

[3]王文春.E代挖掘机外观质量改善与提升[J].建设机械技术与管理，2018（11）：33-34.