摘 要：文章對目前皮帶機(jī)企業(yè)生產(chǎn)的帶式輸送機(jī)各類滾筒軸承位和脹緊位加工工序中存在的生產(chǎn)效率低下，勞動強度大，工藝排序等做出分析，通過改進(jìn)工裝卡具、合理安排加工工序以及使用數(shù)控鏜銑床自動化控制，解決了滾筒的批量生產(chǎn)，提高滾筒加工效率。

關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)；滾筒；數(shù)控鏜銑床；V型墊鐵；壓緊裝置

前言

帶式輸送機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、運輸距離長、效率高的優(yōu)點。帶式輸送機(jī)的工作原理為靠膠帶與滾筒之間的摩擦力而運行。滾筒是帶式輸送機(jī)的重要組件之一，在帶式輸送機(jī)的運行中占重要作用，因此合理的滾筒加工制作工藝十分重要。

1 現(xiàn)狀及存在問題

1.1 工裝卡具

在數(shù)控鏜銑床上加工滾筒時，滾筒在壓緊和拆卸時壓板需反復(fù)的上下和擰螺母加大了勞動強度；加工不同滾筒時需調(diào)解螺紋桿長度來保證壓緊滾筒；裝卡時間過長；轉(zhuǎn)換另一尺寸滾筒加工時需調(diào)整螺紋桿和壓緊支點的高度；滾筒在裝卡完需找正后才能進(jìn)行加工；在對數(shù)控鏜銑床加工完的基準(zhǔn)車筒皮外圓進(jìn)行車削加工時即使找正了圓心也無法保證筒皮黑皮全部能見光；滾筒的裝卡和找正時間和單件生產(chǎn)時無法提高數(shù)控鏜銑床加工滾筒效率。

1.2 工藝工序

現(xiàn)車間加工的各類滾筒軸承位或脹緊位時使用數(shù)控鏜銑床（帶刀庫），加工滾筒時沒有使用刀庫實現(xiàn)自動換刀功能，每次只在手動方式下?lián)Q刀，然后進(jìn)行調(diào)整尺寸從而得到所要求的加工尺寸，再重新修改程序，所有工序沒能體現(xiàn)出數(shù)控鏜銑床的高效性能。

滾筒的軸承位或脹緊位加工完之后滾筒端面鉆孔攻螺紋時需要從數(shù)控鏜銑床吊裝下來運到鉆床上利用鉆孔工裝進(jìn)行鉆孔攻絲，加工完一面后吊出滾筒翻轉(zhuǎn)后再吊入工作位進(jìn)行另一面鉆孔攻絲，中間所需的吊裝、翻轉(zhuǎn)、裝卡滾筒、找正、工裝定位等多項工序即占用了設(shè)備、人員又造成滾筒的加工步驟重復(fù)和二次裝卡造成的精度下降。

2 問題處理對策

2.1 工裝改進(jìn)

（1）改進(jìn)V型墊鐵。V型墊鐵是限制滾筒的左右下自由度，加工時防止?jié)L筒左右擺動，一般鉗工畫一些圓柱體的物件時，需要固定一面，而進(jìn)行水平或垂直的畫線。在加工一些物件時，特別是數(shù)控鏜銑床，需要固定圓柱型平面。經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，在原有的V型墊鐵上增加兩塊聯(lián)合沖剪機(jī)刀板加強V型接觸面的硬度，減少多次使用時V型鐵表面的磨損，提高定位精度，具體改進(jìn)如圖1所示。

改進(jìn)之前滾筒加工一段時間之后接觸面發(fā)生沖擊磨損、摩擦磨損及壓緊變形等造成左右圓心來回的擺動，每加工完一件滾筒后重新再找左右圓心，不能實現(xiàn)批量生產(chǎn)，不能有效提高工作效率。在原有的V型墊鐵的斜面上增加聯(lián)合沖剪機(jī)刀板，刀板的硬度遠(yuǎn)比筒皮硬度大，加工時V型面不會磨損，保證V型墊鐵長期的不變形，加工滾筒之前對兩個V型墊鐵接觸面找正，精車完滾筒外圓為加工基準(zhǔn)，快速定位滾筒左右圓心，調(diào)轉(zhuǎn)180°加工面上圓心自然對正，提高滾筒加工的同軸精度，每次加工滾筒時只需找正滾筒上下圓心即可，減少滾筒找正圓心時間一半，即快速找正又分批次生產(chǎn)，提高滾筒加工效率。

（2）改進(jìn)壓緊工裝。滾筒壓緊是限制滾筒的上自由度，防止?jié)L筒加工時上下跳動，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，將原來的壓緊方式改為機(jī)械千斤頂壓緊，縮短滾筒裝卡時間，解決滾筒壓緊時的頻繁搬動壓板和降低擰動螺母時的勞動強度，具體改進(jìn)如圖2所示。

圖2a是工裝改進(jìn)之前壓緊滾筒時，滾筒放置在V型鐵之上，放置與滾筒同高度的支點，利用螺紋桿和壓板來固定滾筒。圖2b是經(jīng)過重新優(yōu)化設(shè)計后的壓緊工裝，利用機(jī)械千斤頂?shù)膲壕o力減少人員的勞動強度和縮短裝卡時間，千斤頂是一種用鋼性頂舉件作為工作裝置，通過頂部托座或底座在行程內(nèi)頂升重物的輕小起重設(shè)備。此壓緊工裝由機(jī)械千斤頂、壓緊壓板、高度調(diào)節(jié)橋、滑道、可轉(zhuǎn)動底座、底座滑道、平衡支點組成，其原理是機(jī)械千斤頂?shù)鬃潭ㄔ趬壕o壓板上，千斤頂活塞桿固定在高度調(diào)節(jié)橋上，利用滑到上的快速定位孔調(diào)節(jié)加工不同滾筒外徑尺寸的壓緊合適的高度，平衡支點高度調(diào)整到與放置滾筒高度平齊，把壓緊裝置通過底座滑道推送到貼近滾筒，伸出千斤頂活塞桿滾壓緊筒，滾筒加工完成后拆卸滾筒時縮回千斤頂活塞桿帶動壓緊壓板松開，把壓緊裝置向后拉出，利用可轉(zhuǎn)動底座帶動壓緊裝置轉(zhuǎn)至90°，順利吊裝滾筒，經(jīng)過改進(jìn)后的壓緊裝置實現(xiàn)快速、輕松的壓緊各類外形尺寸的滾筒，能有效的提高滾筒裝卡時間。

2.2 工藝改進(jìn)

數(shù)控機(jī)床通常由控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、機(jī)械傳動系統(tǒng)及其他輔助系統(tǒng)組成。控制系統(tǒng)用于數(shù)控機(jī)床的運算、管理和控制，通過輸入介質(zhì)得到數(shù)據(jù)，伺服系統(tǒng)根據(jù)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)指令驅(qū)動機(jī)床，刀具和零件執(zhí)行數(shù)控代碼規(guī)定運動；檢測系統(tǒng)是檢測機(jī)床執(zhí)行件位移和速度變化量，將檢測結(jié)果反饋到輸入端，與輸入指令進(jìn)行比較，根據(jù)差別調(diào)整機(jī)床動作；傳動系統(tǒng)是由進(jìn)給伺服驅(qū)動元件至機(jī)床執(zhí)行件之間的機(jī)械進(jìn)給傳動裝置；輔助系統(tǒng)種類繁多，如：固定循環(huán)、自動換刀等。

滾筒軸承位加工完之后端面鉆孔攻絲工序也放在數(shù)控鏜銑床上加工因為與普通鉆床相比，數(shù)控鏜銑機(jī)床有如下特點： （1）加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量；（2）可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動，能加工形狀復(fù)雜的零件；（3）加工零件改變時，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時間；（4）機(jī)床本身的精度高、剛性大，可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高（一般為普通機(jī)床的3-5倍）；（5）機(jī)床自動化程度高，可以減輕勞動強度；（6）對操作人員的素質(zhì)要求較高，對維修人員的技術(shù)要求更高。

3 結(jié)束語

文章提到的方案能起到基礎(chǔ)的設(shè)計理念，加工過程中起到指導(dǎo)作用，隨著加工工藝的不斷提高，該設(shè)計理論可更加完善實用，從而大幅提高工作效率。希望各相關(guān)人員能集思廣益繼續(xù)優(yōu)化并提高數(shù)控設(shè)備的工作效率，為生產(chǎn)出中國創(chuàng)造的精品而繼續(xù)努力。

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作者簡介：齊世宏（1985-），男，內(nèi)蒙古通遼市人；2009年畢業(yè)于內(nèi)蒙古科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)，助理工程師。