精镗缸体曲轴、凸轮轴孔组合机床DKM026的开发与应用

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体曲轴、凸轮轴孔更是缸体加工重要工序，我们开发设计了 DKM026精加工组合机床是集于机、电控制系统为-体而设计出的高精度组合机床，其特点是采用两个主轴伺服电机分别控制曲轴、凸轮轴孔以满足主轴定位和切削参数调整，同时充分利用新的检测手段和数控系统的补偿功能，在精镗曲轴孔镗杆上设有 MAOPASS测头传感器，并通过数控滑台的来保证加工止推面到定位销孑L的距离 764.4 O.08。

在此前大连机床已经为玉林柴油机厂设计制造用于精镗曲轴、凸轮轴孔机床，虽采用数控滑台及光栅尺控制，但由于主轴箱涨箱等原因应有累计误差，而此机床结构则避免累计误差，确保机床精度。

1机床结构和性能简介1.1机唇案制定的依据(1)被加工零件名称：发动机气缸体WD615系列气缸体总成(机体与曲轴箱合件)，有五种规格材料：HT250 硬度：HB170-241(2)节拍：t5min(3)所要达到的加工精度：(部分举例)名称 符 号 Il班 公差 基 保 的加工项n (皿n) nm) 精度曲轴孔直径 (1 道 ) l僻 H6 22 I ≥l 33平打度 (1 道) n 20 A地而 0.016口 柱度 (1 道 ) // 0 J05 5 0105m稻 (1 ) Ra R丑1 6 Pall 6嘲m度 (I 道) O ∞2 20 x 曲车lf孔 0018(4)切削参数1/加工曲轴孔(如图 1)3，加工惰轮轴孔n350r/min v154m/min So0.2mm/rSm70mm/min5，加工后端面销孑Ln 1090r/min v 41.1m/min So ：0.066mm/r Sm72mm/min6/JⅡ工左、右止推面粗车加工切削参数 ：V93～122.3m/min n3OOdmin So0.08mm/r Sm24mm/min精车加工切削参数 ：V92.3 122.5m/min n300r/min So0.08mm/r Sm24mm/rain7/1工齿轮室孔V100m/min， n720r/min， So 0.10mm/r， Sm 72mm/min1.2机唇案的确定1.3机唇案结构说明DKM026为精镗缸体曲轴、凸轮轴孑L组合机床，该机床采用卧式推镗 (半精镗)、拉镗(精镗)TY式来加工曲轴、凸轮轴孔 ，配有数控滑台的来实现半精 、精镗不同的进给速度，机床采用冷却水箱并设有内冷泵用于刀具冷却，设有单独电气柜、液压站用于控制机床，并设空中走线、空中走管，此机床采用人工装卸工件 ，也可设机械手实现 自动上、下料 ，以减轻工人劳动强度。

本机床主要部件：(1)高精度镗削头：该镗头是针对加工缸体曲轴、凸轮轴孔、车止推面而专门开发的专用镗头，是采用两个主轴伺服电机分别控制曲轴、凸轮轴孔以满足主轴定位推镗(半精镗)n350r/min v1 19m/min So0.2mm/r Sm70mm/min拉镗(精镗)n530r/min v180m/min So0.1mm/r Sm53mm/min2，力口工凸轮轴孑L(如图)请支捧/ 2：I 2 2l ～ 。

萎 ； j E：j 、 黜 蹬 I、 - - 、推镗(半精镗 )n6OOdmin v122m/min So0.12mm/r Sm72mm/min拉镗(精镗 )n735r/min v；150dmin So0.072mndr Sm53mm/minn 1000r/min V 53.4m/rain So0.072mm/r Sm72mrdr4/力口工油封孔 和切削参数调整，并采用进121轴承及主轴带气密封装置，后端设有横车止推面装置和刀具内冷回转接头，以满足刀具内冷却 ，在 精 镗 曲轴 孑L镗 杆 前 端 设 有MAOPASS测头传感器，并通过数控滑台的来保证加工止推面到定位销孔的距离，以避免由于主轴涨箱和累计误差等原因而引起加工工件超差，确保机床加工精度 。

(2)卧式数控机械滑台：滑台是组合机床关键的驱动部件，该卧式数控机械滑台采用贴塑导轨板，动态性能好，精密滚珠丝杠及伺服电机同步齿形带驱动，使滑台保持较高的进给精度。

(3)刀杆：镗刀杆是保证加工精度的关键件之-，本机床的刀杆采用的是进 口MAOPASS镗刀杆，并在精镗曲轴孔镗杆上设有测头传感器，来保证加工止推面到定位销孔的距离 ，且半精镗、精镗刀分开使用，确保机床加工精度，同时采用内冷冷却，以保证刀具充分冷却。

f4)夹具系统 ：本机床夹具为工件-面两销定位，限制了6个自由度，使工件稳定性好。3个油缸自动夹紧，设有 3个 自动辅助支撑。由于工件是横向让刀，因此两定位销采用伸缩式连动插销机构，并采用进口镗模架其导套与镗杆配磨，以确保机床加工精度，另外，该夹具设有定位面吹风和气检系统。气检系统为SMC产品，保证了工件定位的可靠性。

(5)支撑部件：机床为整体式床身、底座结构其刚性好，同时便于机床安装调试 。

(6)冷却系统：机床设有冷却水箱并设有内冷、外冷、冲屑泵及电磁阀用于刀具冷却和铁屑冲屑。

中国新技术新产品 -25-m ～～～-搀 ～ 肚出L孙 ～ ～ ! Q：Q (工)China New Technologies and Products 高 新 技 术浅谈 OTIS-3200型电梯升级改造方案陈光南f天津市地下铁道运营有限公司，天津 300222)摘 要：近年来，我国地铁建设飞速发展，国内已开通多条地铁线路。天津地铁已开通 3条线路，实现网络化运营。双林综合办公楼内的3台OTIS-3200型电梯作为地铁公司的门面，担负着日常乘载公司领导和员工的重任。随着使用时间的增加，电梯的故障率逐渐提高，零部件磨损严重，有时会出现运行噪声，严重影响乘坐舒适度，与现代化企业形象难以适应。电梯提速改造工程势在必行 ，经市场调研和技术分析后，由 3200型升级改造为 GEN2 M型是-个行之有效的方案。

关键词：地铁 ；电梯 ；改造 ；GEN2 M型中图分类号：U23l.12 文献标识码：A近年来，我国地铁建设飞速发展，国内已开通多条地铁线路。天津地铁 1号线属于既有线延伸改造工程，于2006年6月 l2日开通运营，2012年 2，3号线相继开通运营。

双林车辆段内建有-座综合办公楼，14层，楼内安装有3台电梯，OTIS-3200型，载重1000千克，限乘 13人，运行速度为1 m/s；其中，2台主电梯 14层 14站，二级负荷，独立井道，共用机房，主要作为公司员工Et常办公使用；1台辅电梯 15层 15站 (含地下 1层)，-级负荷，独立井道，独立机房，辅助Et常办公使用，兼顾运送中、小型货物。

此3台电梯2005年9月安装验收使用至今已7年多时间，使用初期3台电梯各自独立运行 ，随着员工陆续搬迁人驻 ，加之客货混用，故障率较高，影响正常使用。2006年5月，为提高电梯使用效率，将2台主电梯设为并联运行，同时限制主电梯为员工专用，严禁运货；将 l台辅电梯设为客货混用。

通过有效管理，提高了电梯使用效率，但电梯为 l4-15层，运行速度仅为 1 m/s，随着各楼层办公人员人驻趋于饱和，此 3台电梯运载能力不足的问题越发显著 ，公司员工频繁抱怨等候时间过长、运行速度过慢。随后 ，公司将 2台主电梯的 2层、3层内淹外呼功能进行屏蔽，运行-段时间后发现效果不太明显，lm/s的运行速度难以满足日常使用的需求↑年来，3台电梯的故障率逐渐提高，零部件磨损严重，有时会出现运行噪声，严重影响乘坐舒适度，与现代化企业形象难以适应。此3台电梯作为地铁公司的门面，肩负重任。因此，电梯提速改造工程势在必行，改造以提速为主要目的，兼顾对轿内装潢进行装饰升级。

现有OTIS-3200型电梯存在如下缺陷：(1)l'-J机为直流拖动，通过接点串电阻来满足开关门速度，关门噪音大、不平稳、故障多；(2)按扭故障高，楼层显示不明显；(31耗能大；(4)钢丝绳传动噪音大；(5)抱闸无双接点保护”； 井道无防坠落护板； 轿顶无安全保护踢脚板；(81运行速度慢，使用效率低。

通过市场调研并向设备生产厂商沟通后，建议将现有OTIS-3200型电梯改造为GEN2 M型，保留现有机房 ，对电梯的曳引系统、传动系统及控制系统全部进行更换，同时使用钢带替换原来的钢丝绳，并对门机系统进行重新匹配。因电梯运行速度发生变化，故井道内的限位开关及安装位置也需要重新安装。改造后电梯速度可由lm/s提升至 1.6rds或 1.75m/s，主要更换配件如下(按单台计算)：(1)轿厢内操纵盘 1套(14层 14站)；f21GeN2 M型控制柜 1台；(3)称重装置 1套；(4)井道操作装置及附件 1套； 机房、轿厢、井道布线各 1套；(6)随动电缆约 80米； 曳引机 l套；(8)承重梁装置 1套；(9)缓冲器1套；(1 0)变频门机 1台；(11)限速器 1台；(1 2)限速器绳约 120米；(13)曳引带约560米；(1 4)曳引带检测装置1套；(1 5)厅门导靴、门轮各56个。

轿内装饰改造方案：(1)将轿厢迎面发纹不锈钢面板改造成镜面不锈钢，两侧发纹不锈钢面板换新；(21在迎面加装扶手-根；(3)保留轿顶管灯不变，增加防爆射灯；(41为考虑运行安全及节能因素，建议不对地面进行整体改造；如考虑美观可将地面改造成大理石材质，但需对轿厢载荷重新计算并在对重侧增加对重块以匹配轿厢载荷。

经过提速及轿厢装潢改造后的电梯具有如下优点：(1)曳引机采用小型、低能耗永磁同步无齿轮系统，此曳引机主机轴杆和驱动轮为-体化设计，电磁式碟片制动器集成在主机中，安全可靠、传动效率高(主机效率可达90%，普通主机效率为80%-85%)。驱动轮与扁平钢带接触面积更大、曳引系统增大，动力传输强大、运行稳定。采用密封轴承，无齿轮箱，无需润滑油；植入式永久磁铁，无碳尘污染；(2)改变传统的钢丝绳传动方式为曳引钢带传动，此钢带采用聚氨酯层取代了绳芯，从而不需要润滑，并防止钢丝绳生锈及磨损。特殊的结构不仅保持了钢丝绳的安全系数 ，增大了曳引力 ，而且提高了柔韧性及抗拉强度。噪声低、振动孝重量轻、使用寿命长；(3)使用能源再生拖动变频器，比传统电梯更加节能；(4)采用全封闭离心式限速器，保障可靠动作；(5衙内典雅、大气，与综合楼大厅装修风格相适应。

改造后 GEN2 M型电梯主要功能如下：(1)电磁干扰滤波器；(2)独立轿厢门和厅门定时；(3)切除大厅呼叫开关；(41延时驱动保护；(5)满载直驶；(6)增量型编码器； 安全钳超速开关；(8)红外线光幕门保护；(9)能量可再生型变频器；(1O)线性压力传感器称量装置；(11)轿厢呼叫取消；(1 2)复合钢带质量检测装置；(1 3)轿厢位置参考系统；(14)制动软降噪；(15)轿厢紧急照明装置。

此升级改造系统技术较成熟，经调研悉2011年 1O月天津利顺德大厦曾对楼内1台TOEC-40型员工梯改造为 Gen2 M型，该梯l5层(含地下 1层)，运行速度 15 m/s，主要对原曳引系统、传动系统和控制系统进行了升级，使用至今故障极少，受到客户好评，此改造方案非常值得天津地铁公司借鉴。