钢丝绳卷筒绳槽加工方法
背景技术:
目前,在工程机械领域,起重机械(如吊机、绞车)一般通过钢丝绳在卷筒上的卷入或放出实现重物的升降。起重机械的起升高度越高,钢丝绳在卷筒上卷绕的圈数越多,重物升降过程中越容易出现乱绳、卡绳等情况,轻则影响到钢丝绳的使用寿命,重则发生安全事故。
为了避免乱绳、卡绳等情况的发生,通常针对起重机械的起升高度对卷筒绳槽进行定制设计和加工。现有的卷筒绳槽的加工都是通过数控车床完成,而数控车床的成本很高。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种采用普通车床即可加工钢丝绳卷筒绳槽的装置,降低生产成本。
本实用新型提供的这种钢丝绳卷筒绳槽切削加工装置,主要包括支架、刻度盘架、机架、主轴、刀盘和电机,刀盘连接于主轴端部,主轴和电机均安装于机架上,主轴通过电机驱动旋转,机架可转动可限位的连接于刻度盘架上,机架通过转动不同角度加工各种直径的绳槽,刻度盘架的下端安装于支架的上端;支架的下端安装在卧式车床的中拖板上实现横向移动,卷筒装夹在卧式车床上旋转,中拖板横向进刀到指定深度,中拖板随大拖板做纵向移动使刀盘按设定圈数加工绳槽。
所述机架长度方向的两端对称连接有轴承座,所述主轴通过两个轴承座安装。
所述主轴的两端均设置有刀盘连接段,主轴的中部连接有传动轮。
所述电机安装于所述机架上主轴的上方,电机的输出轴上连接有传动轮,该传动轮和主轴上的传动轮之间通过传送带连接。
所述传动轮为带轮,所述传送带为同步带。
所述刻度盘架的上部为圆弧形的刻度盘、下端有水平底板,刻度盘的中心位置有圆孔,圆孔的正上方和正下方对称设置有弧形槽。
所述机架上对应所述刻度盘上圆孔位置处设置有沉头孔,对应弧形槽的中间位置处设置有圆孔。所述机架和刻度盘之间通过穿过机架上沉头孔和刻度盘中心位置处圆孔的支点螺栓连接,机架可绕支点螺栓转动,通过穿过所述刻度盘上弧形槽和所述机架上沉头孔正上方和正下方圆孔的紧固螺栓锁紧限位。
所述支架的上端有用于连接所述刻度盘架水平底板的顶板,下端有与顶板平行的底板。
所述支架的底板连接于滑板上,滑板连接于卧式车床的中拖板上,滑板上垂直中拖板的方向对应支架底板的两侧设置有导块,滑板上对应支架底板的另一对侧对称设置有凸台,凸台上连接有调整螺栓。
本装置安装于普通的卧式车床上,卷筒装夹在车床上。本装置的刀盘安装于主轴上,主轴和电机安装于机架上,主轴的转动通过电机实现。机架安装于刻度盘架上,机架既可相对于刻度盘架转动以使主轴调整角度,又可在主轴调整角度后与刻度盘架锁紧,使刀盘根据调整好的角度加工绳槽。刻度盘架安装于支架上,支架的下端安装在卧式车床的中拖板上实现横向移动,卷筒装夹在卧式车床上旋转,中拖板横向进刀到指定深度,中拖板随大拖板做纵向移动使刀盘按设定圈数加工绳槽。本装置安装于普通车床上使用,大大降低生产成本。而且本装置可一次将绳槽加工完成,而无需象数控床那样需多次往复才能完成加工。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的使用状态结构示意图。
图2为支架的主视放大示意图。
图3为图2的俯视示意图。
图4为刻度盘架的主视放大示意图。
图5为图4的左视示意图。
图6为机架、主轴、刀盘、电机装配件与刻度盘架的放大装配示意图。
图7为图6中的A-A示意图。
图8为支架装配于滑块上的俯视放大示意图。
具体实施方式
如图1所示,本实施例公开的这种钢丝绳卷筒绳槽切削加工装置,包括滑板1、导块2、支架3、刻度盘架4、机架5、主轴6、刀盘7、支点螺栓8、紧固螺栓9、电机10、带轮11、同步带12。
结合图1至图3可以看出,本实施例的支架3包括顶板31、底板32和筋板33,顶板和底板均为矩形板,上下平行布置,四块筋板连接形成十字架将顶板和底板连为一体。
结合图1、图4和图5可以看出,本实施例的刻度盘架4包括沿竖直方向布置的刻度板41和其下端沿水平方向的底板42。底板42为矩形板,刻度板41的上部为圆弧形的刻度盘。刻度盘的中心位置处有圆孔43,圆孔的正上方和正下方对称设置有弧形槽44。
结合图1、图6和图7可以看出,本实施例的机架5为L形架体,包括沿竖直方向布置的侧板51和连接于其顶端的水平板52。侧板51的长度方向两端对称连接有轴承座13,主轴6通过两轴承座安装,主轴的中部连接有带轮11,电机10固定于水平板52上,电机的输出轴端部连接有带轮11,两带轮之间连接有同步带12,通过同步带实现传动。
结合图1和图8可以看出,滑块1为矩形板,安装于卧式车床的中拖板ZTB上,导轨2有两块,沿滑板1的宽度方向平行布置。支架3的底板安装于滑板1上的两导块2之间。滑板1上的另一对侧通过凸台13对称连接有沿水平方向的调整螺栓14。
具体实施时,将卷筒装夹在卧式车床上,将本装置安装在卧式车床的中拖板ZTB上。本实施例图1所示为卷筒绳槽的旋向为左旋,所以为刀盘安装在主轴的左端。本实施例选用CW62160M车床。
具体加工步骤如下:
(1)将卷筒装夹在车床上;
(2)将装置通过滑板安装于车床的中拖板上;
(3)根据绳槽旋距大小和绳槽深浅调整主轴与水平面的夹角:将机架绕支点螺栓顺时针或者逆时针旋转所需角度,然后通过紧固螺栓将机架与刻度盘架锁紧;
(4)将刀盘安装于主轴的左端,通过压盖压紧;
(5)启动电机使刀盘旋转:电机输出轴的转动通过同步带和带轮传动,使刀盘随主轴旋转;
(6)启动卧式车床带动卷筒旋转,使中拖板进刀至槽深,车床选择与绳槽旋向一致的方向移动并合上丝杆旋距档,中拖板ZTB随大拖板DTB做纵向移动使刀盘按设定圈数加工绳槽;
(7)加工至设定圈数后,中拖板退刀,关闭车床和电机,装置退出。
其它实施例的卷筒绳槽为右旋时,将刀盘安装于主轴的右端,相应的车床选择右旋移动,其它操作参照本实施例。
加工途中刀盘刀具磨损或损坏的话需要更换,更换好后需要重新对刀。所以在滑块上垂直中拖板的方向设置了调整螺栓,需要对刀时,将支架与滑块之间的连接螺栓卸下,通过调整螺栓推动支架底板,使支架在两导块之间移动至合适位置,然后将支架底板与滑块之间的连接螺栓安装好。后续操作同上。
当然本装置还可适用于港机、塔机、电梯、卷扬机及其它类似场合的钢丝绳卷筒绳槽的加工。
创新型自动化控制系统
1.把传统的车削加工工艺改为铣削加工工艺,并采用了自动化数控系统。电气控制系统的核心控制元件是现在最成熟的数控系统,提高了设备的自动化程度,可以根据现场工况的差别以及用户要求的不同,编写不同的绳槽车削工艺过程。
2.不啃刀、不震力既有效保护了摩衬垫,也避免了对车床设备的损坏。
3.进刀控制精确,车削准确性和一致性高,设备采用伺服控制定位方式,精确控制进刀量,达到精确控制横向和纵向切削精度的目的。充分的保证所有加工完成后的绳槽直径一致,可以有效的平衡钢丝绳的张力,缩短调绳油缸的调节行程。
4.切削效率高,比传统设备节约90%的工作时间,对刀简单快捷,比传统车床节约时间。车削过程不受滚筒旋转方向的制约,反转也能车削。机床通过使用高速切削电机,大大提高了刀具切削的线速度,加工出来的绳槽,光洁度和圆整度极高。
5.操作简便,劳动强度小,安全性高,自动化控制,数控系统,操作简便。机床所有的动作都是由电气系统行控制的不需要人工手动。机床采用了数控系统和控制器的控制方式,全中文界面好学易用。
6.使用原有基础安装,安装方式灵活便捷,车床的安装可以使用用户原有的安装基础和支座,也可以由供货单位为客户定制安装支架。
工作原理
曳引式电梯曳引驱动关系如图所示。安装在机房的电动机与减速箱、制动器等组成曳引机,是曳引驱动的动力。曳引钢丝绳通过曳引轮一端连接轿厢,一端连接对重装置。为使井道中的轿厢与对重各自沿井道中导轨运行而不相蹭,曳引机上放置一导向轮使二者分开。
轿厢与对重装置的重力使曳引钢丝绳压紧在曳引轮槽内产生摩擦力。这样,电动机转动带动曳引轮转动,驱动钢丝绳,拖动轿厢和对重作相对运动。即轿厢上升,对重下降;对重上升,轿厢下降。于是,轿厢在井道中沿导轨上、下往复运行,电梯执行垂直运送任务。
轿厢与对重能作相对运动是靠曳引绳和曳引轮间的摩擦力来实现的。这种力就叫曳引力或驱动力。运行中电梯轿厢的载荷和轿厢的位置以及运行方向都在变化。为使电梯在各种情况下都有足够的曳引力,国家标准GB 7588—2003《电梯制造与安装安全规范》规定:
曳引条件必须满足:T1/T2≤efα
式中:T1/T2——为载有125%额定载荷的轿厢位于最低层站及空轿厢位于最高层站的两种情况下,曳引轮两边的曳引绳较大静拉力与较小静拉力之比。
C1——与加速度、减速度及电梯特殊安装情况有关的系数,一般称为动力系数
C2——由于磨损导致曳引轮槽断面变化的影响系数(对半圆或切口槽:C2=1,对V型槽:C2=1.2)。
efα中,f为曳引绳在曳引槽中的当量摩擦系数,α为曳引绳在曳引导轮上的包角。efα称为曳引系数。它限定了T1/T2的比值,efα越大,则表明了T1/T2允许值和T1—T2允许值越大,也就表明电梯曳引能力越大。因此,一台电梯的曳引系数代表了该台电梯的曳引能力。
扩展资料
曳引轮是曳引机上的绳轮,也称曳引绳轮或驱绳轮。是电梯传递曳引动力的装置,利用曳引钢丝绳与曳引轮缘上绳槽的摩擦力传递动力。
材料及结构要求
①材料及工艺要求:由于曳引轮要承受轿厢、载重量、对重等装置的全部动静载荷,因此要求曳引轮强度大、韧性好、耐磨损、耐冲击,所以在材料上多用QT60-2球墨铸铁。为了减少曳引钢丝绳在曳引轮绳槽内的磨损,除了选择合适的绳槽槽型外,对绳槽的工作表面的粗糙度、硬度应有合理的要求。
②曳引轮的直径:曳引轮的直径要大于钢丝绳直径的40倍。在实际中,一般都取45~55倍,有时还大于60倍。因为为了减小曳引机体积增大,减速器的减速比增大,因此其直径大小应适宜。
③曳引轮的构造型式:整体曳引轮分成两部分构成,中间为轮筒(鼓),外面制成轮圈式绳槽切削在轮圈上,外轮圈与内轮筒套装,并用铰制螺栓连结在一起成为一个曳引轮整体。其曳引轮的轴就是减速器内的蜗轮轴。
曳引轮技术要求
曳引轮是曳引机上的绳轮,也称曳引绳轮或驱绳轮,它是电梯传递曳引动力的装置,利用曳引钢丝绳与曳引轮缘上绳槽的摩擦力传递动力,装在曳引机的蜗轮轴上。
由于曳引轮要承受轿厢、载重量、对重等装置的全部动、静载荷,因此要求曳引轮强度大、韧性好、耐磨损、耐冲击,所以在材料上多用球墨铸铁。
为了减少曳引钢丝绳在曳引轮绳槽内的磨损,除了选择合适的绳槽槽型外,对绳槽工作表面的粗糙度、硬度应有合理的要求。同时,还有绕绳槽与主轴连接孔的同轴度及端面与孔的垂直度要求。
参考资料来源:百度百科-曳引轮
参考资料来源:百度百科-曳引机
中文名曳引轮
外文名Traction wheel
别名曳引绳轮或驱绳轮
材料QT60—2球墨铸铁
形状分类半圆槽,V形槽和凹形槽
简介
因曳引轮要承受电梯轿厢自重、载重和对重的全部重量,故在材料上多用QT60-2球墨铸铁,以保证具有一定的强度和韧性。同时,为了减少曳引钢丝绳在曳引轮槽内的损害,除了选择合理的曳引轮槽形外,对绳槽的工作表面的粗糙度、硬度做了一定的规定。 [1]曳引轮制成轮圈式,用铰制螺栓与轮筒连结在一起,其曳引轮的轴就是减速箱内的蜗轮轴。材料及结构要求
①材料及工艺要求:由于曳引轮要承受轿厢、载重量、对重等装置的全部动静载荷,因此要求曳引轮强度大、韧性好、耐磨损、耐冲击,所以在材料上多用QT60-2球墨铸铁。为了减少曳引钢丝绳在曳引轮绳槽内的磨损,除了选择合适的绳槽槽型外,对绳槽的工作表面的粗糙度、硬度应有合理的要求。②曳引轮的直径:曳引轮的直径要大于钢丝绳直径的40倍。在实际中,一般都取45~55倍,有时还大于60倍。因为为了减小曳引机体积增大,减速器的减速比增大,因此其直径大小应适宜。③曳引轮的构造型式:整体曳引轮分成两部分构成,中间为轮筒(鼓),外面制成轮圈式绳槽切削在轮圈上,外轮圈与内轮筒套装,并用铰制螺栓连结在一起成为一个曳引轮整体。其曳引轮的轴就是减速器内的蜗轮轴。曳引轮技术要求
曳引轮是曳引机上的绳轮,也称曳引绳轮或驱绳轮,它是电梯传递曳引动力的装置,利用曳引钢丝绳与曳引轮缘上绳槽的摩擦力传递动力,装在曳引机的蜗轮轴上。由于曳引轮要承受轿厢、载重量、对重等装置的全部动、静载荷,因此要求曳引轮强度大、韧性好、耐磨损、耐冲击,所以在材料上多用球墨铸铁。为了减少曳引钢丝绳在曳引轮绳槽内的磨损,除了选择合适的绳槽槽型外,对绳槽工作表面的粗糙度、硬度应有合理的要求。同时,还有绕绳槽与主轴连接孔的同轴度及端面与孔的垂直度要求。曳引轮加工工艺分析
根据图1:曳引轮零件图可知,该零件为回转体零件,因而主要以车削加工为主。为了保证工件端面对主轴孔Φ90和绕绳槽对主轴孔Φ90的垂直度,加工该曳引轮时,可利用曳引轮轮辐中间的间隙,采用专用夹具进行装夹,可一次安装同时加工一侧的端面、外圆、绕绳槽和内孔,虽然在装夹时需要花相对较长的装夹、找正时间,但可有效地保证零件图所要求的精度。[2]
图1:曳引轮零件图曳引轮的维修保养
曳引轮、轮简每周一次检查曳引轮及轮筒有无裂纹,它们的连结螺栓是否松动和位移。方法是:用手锤敲击曳引轮和坨筒,根据声音来判定, 日查外观有无裂纹,用专用工具检查螺栓是否松动。当发现曳引轮或轮筒有裂纹时应及时更换曳引轮绳槽1、曳引轮绳槽工作表面应平滑。日常应检查槽内有无脏污、隆起的硬粒或波纹,若发现有问题时应根据具体情况进行处理。2、曳引绳在曳引轮槽内不应有滑动现象检查方法:在曳引机停止工作时(断开电源),用粉笔在曳引钢丝绳和曳引轮重合处划一直线,再合闸通电,使电梯运行一段距离再回复到原始位置后,检查直线是否翠合。若不成为直线,则证明曳引钢丝绳在曳引轮槽有滑动故障;应仔细检查是何原因造成的。3、曳引绳卧入曳引轮槽内的深度应一致检查方法:把平尺沿轴向紧贴曳引轮外圆面,用直尺测量槽内曳引绳顶点至平尺距离。当各根曳引绳的差距达到1.5mm时,说明曳引轮槽有问题,应重车绳槽或更换曳引轮。4、曳引轮槽底与曳引绳应保持一定的间隙
但如果经常有这种跳绳的情况,需要考虑避免吊钩直接接触地面或者增加吊钩的整体重量。
供参考。
C.T