李國強

（中國重汽大同齒輪公司， 山西 大同 037305）

1 實施背景

加工部目前在用的30臺YW4232型剃齒機，大部分為2000年左右購置的設(shè)備，因設(shè)計缺陷存在以下問題：

1）刀具電機硬啟動且頻繁換向的反復(fù)沖擊，造成主軸傳動鏈各零部件故障率居高不下（平均每2個月就需要更換），不僅設(shè)備故障率高，維修停機時間長（部件更換通常需要3 h），且存在安全隱患（屬高空作業(yè)且防護困難），維修費用高，加工部每年更換該類零部件費用高達10萬余元；

2）刀具轉(zhuǎn)速調(diào)整為掛輪調(diào)整方式，調(diào)整時間長，并且調(diào)整只能有固定速度，無法依據(jù)工藝實際需求調(diào)整轉(zhuǎn)速；

3）部分產(chǎn)品剃齒工序出現(xiàn)齒向折線，消除的辦法要求刀具轉(zhuǎn)速能進行寬范圍平滑調(diào)整，而設(shè)備的設(shè)計轉(zhuǎn)速調(diào)整是通過掛輪在55～270轉(zhuǎn)之間的8個固定轉(zhuǎn)速點調(diào)整，無法達到消除齒向折線所需要的轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍；

4）在加工運行過程中刀具的驟啟驟停沖擊，在工件表面留下停刀紋影響齒面粗糙度；

5）頻繁的交復(fù)式?jīng)_擊加速造成刀具壽命降低。

2 實施方案

應(yīng)用變頻調(diào)速器對原電機的接觸器控制驅(qū)動電路進行升級改造，并對控制線路及控制程序進行相應(yīng)的設(shè)計和優(yōu)化，達到使變頻調(diào)速器可以完美融入整個加工控制體系的目的。

最先挑選加工部在用的三臺損壞故障頻次最高的剃齒機進行升級改造驗證，若效果良好進行全部推廣。

3 改造效果

1）最先改造的三臺故障率最高的驗證設(shè)備已正常穩(wěn)定運行5個月，安全渡過兩個故障周期，檢查傳動鏈零部件依然完好。并在全加工部推廣，見圖1、圖2。

圖1 改善前后調(diào)速對比圖

圖2 改善前后齒向?qū)Ρ葓D

2）變頻調(diào)速器的調(diào)速功能較之前的掛輪調(diào)速更加簡便精準，刀具轉(zhuǎn)速調(diào)整只需15 s以內(nèi)即可設(shè)定完成，大幅提高了設(shè)備調(diào)整效率。

3）變頻調(diào)速范圍可在30～360轉(zhuǎn)之間平滑精確調(diào)整，使原設(shè)備無法實現(xiàn)的轉(zhuǎn)速區(qū)域得以實現(xiàn)，滿足了消除產(chǎn)品齒向折線所需的轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍要求。

4）保護刀具傳動鏈中每一零部件，大幅延長零部件的使用壽命。年節(jié)約配件費用8～10萬元。

5）消除了停刀紋提高了產(chǎn)品的表面質(zhì)量，齒面無明顯停刀紋，齒面粗糙度Ra1.0 μm以上。

6）減少了切削過程中的沖擊，保護剃刀免受沖擊。

7）刀具傳動鏈故障需在設(shè)備頂部進行維修，維修人員工作強度大危險系數(shù)高。改造后頂部維修次數(shù)大幅降低，且會逐步趨近與零。消除了維修作業(yè)的安全隱患。