宋星漢 萬(wàn)清平 劉維楨

（一拖（洛陽(yáng)）車(chē)橋有限公司 河南洛陽(yáng)）

Y54插齒機(jī)是一拖（洛陽(yáng)）車(chē)橋有限公司加工轉(zhuǎn)向節(jié)的關(guān)鍵設(shè)備，該機(jī)采用手動(dòng)進(jìn)刀，效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，為此決定實(shí)施自動(dòng)進(jìn)刀改進(jìn)。

1.改進(jìn)措施

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量得知，在長(zhǎng)250 mm的手柄上施與5 kg的力即可帶動(dòng)手柄旋轉(zhuǎn)使刀架移動(dòng)，由此計(jì)算最小旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為12.5 N·m，即所選電機(jī)提供的（或經(jīng)減速增矩后的）轉(zhuǎn)矩要＞12.5 N·m，另外轉(zhuǎn)速不宜過(guò)高以免撞刀。有如下兩種改進(jìn)方案。

方案1。如圖1所示，在刀架本體左側(cè)加裝一臥式電機(jī)，通過(guò)同步帶機(jī)構(gòu)傳遞動(dòng)力并達(dá)到減速增矩的目的。其傳動(dòng)路線為：電機(jī)—小同步帶輪—同步帶—大同步帶輪—水平齒輪軸—錐齒輪—絲杠（螺旋傳動(dòng)）。

該方案有如下問(wèn)題：①有限空間制約了電機(jī)選型，尺寸大裝不下（或懸空安裝），尺寸小轉(zhuǎn)矩不夠；同時(shí)還增加同步帶選型困難，而且非標(biāo)同步帶輪的制造加工周期較長(zhǎng)。②同步帶輪與同步帶嚙合裸露在外，存在安全隱患而且不易加裝防護(hù)裝置。③手動(dòng)微調(diào)的同時(shí)，還要顧及電機(jī)旋轉(zhuǎn)，增加操作者勞動(dòng)強(qiáng)度，未達(dá)到降低的目的。

方案2。如圖2所示，在刀架本體操作面上加裝一盤(pán)式電機(jī)，通過(guò)電機(jī)與水平齒輪軸的直連實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞。其傳動(dòng)路線為電機(jī)—水平齒輪軸—錐齒輪—絲杠（螺旋傳動(dòng)）。較之方案1，該方案具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

圖1 改進(jìn)方案1

綜上所述，采用了方案2實(shí)施改進(jìn)。所選電機(jī)為160LYX05F系稀土永磁直流力矩電機(jī)，該電機(jī)具有響應(yīng)快速、特線性度好、轉(zhuǎn)矩大、波動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。加工制作過(guò)渡法蘭盤(pán)，用以安裝固定盤(pán)式電機(jī)；改制水平齒輪軸，水平齒輪軸的末端需加工內(nèi)孔、鍵槽，與電機(jī)軸連接；加工制作手柄套，與電機(jī)軸末端配合實(shí)現(xiàn)手動(dòng)微調(diào)。

圖2 改進(jìn)方案2

2.改進(jìn)效果

改進(jìn)前，平均每加工一件轉(zhuǎn)向節(jié)就需要手搖50圈（進(jìn)刀、退刀各25圈），以每班次加工100件為例，共需要搖5000圈左右；改進(jìn)后，只需點(diǎn)動(dòng)按鈕就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)刀。

手動(dòng)進(jìn)刀時(shí)，進(jìn)刀時(shí)間13～15 s；自動(dòng)進(jìn)刀時(shí)間12 s，且工作非常穩(wěn)定，達(dá)到降低勞動(dòng)強(qiáng)度提高生產(chǎn)效率的目的。