花纹辊加工元车改造

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1、花纹辊加工机床改造于槐、裘伟峰、张发伦摘要：通过改造10米圆车的托板传动、花槽加工铣头、冷却液系统等，实现花纹辊的加工，达到设备的综合利用。关键词：花纹辊、机床改造我单位为了满足迁钢需要，通过对残旧的10米圆车的改造，满足花纹辊的加工要求。主要改造项目如下：花纹辊技术要求：1、刻槽深度均匀性≤0.1mm。2、刻槽长度35（+1/0mm）。3、刻槽宽度10（+0.5/-0.5）mm。4、刻槽间距42（+0.5/0）mm。5、槽壁夹角70度。6、刻槽位置从两侧100-150mm开始刻槽。加工该花纹辊必须达到

2、花纹槽的加工，同时需要实现辊身的分度转动，这些控制都需要通过电控系统实现控制。由于所改机床老旧，其各项传动精度均不能达到加工该花纹辊的条件，我们对该机床逐一进行改造，提高其加工精度及实现动作指令：一、大元车---大托板传动精度：由于大元车现状的闸瓦与传动丝杠螺纹啮合处间隙较大，在加工花纹辊时势必会影响花纹槽轴向槽距的精度，我们决定重制丝杠螺母。丝杠螺母的尺寸按照现有丝杠尺寸配作，以保证传动精度。再制作出丝杠螺母支架并将其连接固定在大托板上，这样就实现了提高大托板的传动精度。如图所示：二、大元车-大托板传

3、动设备：由于将大元车原闸瓦传动及动力系统废弃，必须重新建立元车大托板的传动及动力设备。我们选取丝杠尾部光轴部位作为输入点构建动力系统，选用伺服电动机，采用齿轮传动形式。经现场测量及计算，可将丝杠尾部光轴部位安装上模数为：2.5，齿数为：50的直齿轮。电机输出轴部位选取模数为：2.5，齿数为：150的直齿轮。由于现场场况的位置限制，电机输出轴部位150齿齿轮不能与丝杠尾部光轴部位50齿齿轮连接上，后经研究计算，在元车光杠上加装一介轮，模数为：2.5，齿数为：77，变为系数为：0.347的直齿轮，便实现了大

4、托板的移动，如图所示：一、大元车-中托板改造中托板传动系统的改造为花纹辊的加工铣头实现进给动作，我们在中托板滑道上连接伺服电机支架，并制作加工连接套将伺服电机输出轴与丝杠连接，实现加工铣头进给动作，如图所示：伺服电机一、大元车-分度定位控制迁钢公司热轧分厂花纹辊花纹槽加工数量由辊身直径决定，其刻槽间距要求42（+0.5/0）mm，依据各项参数计算出花纹辊加工排数，制作分度盘。例：来坯辊身直径为：Φ661.001，经计算：槽距弧长为：661.001*pi/49≈42.3795，符合图纸要求，则花纹辊加工排

5、数为：49X2=98。由于圆车原数控系统完全瘫痪，为了实现花纹辊加工过程中的分度控制，对机床主轴传动增加伺服电机控制分度要求。伺服电机一、大元车-加工铣头在中托板上增加铣头加工花纹辊槽。由于辊花为±45°，即异向花纹槽夹角为90°，所以我们将铣头支架支撑形式设计、制作成90°，铣头本体的支撑位置设计成四方形，如图所示：在加工过程中，将同一方向的花纹槽加工完成后，再将铣头调转90°，便可加工另一方向的花纹槽。一、大元车-冷却系统在元车中托板上，我们自制、安装回油盘回收冷却液。冷却液经过滤后流入集油箱，再通

6、过油泵经过喷油管将冷却液喷射在被加工部位和刀刃上，实现冷却。如图所示：北京首钢机械厂迁钢基地2011年1月10日