摘要：闡（chǎn）述了B5050K插床改造（zào）成立式鏜床的工藝技術分析，從機械、電氣、工裝卡具等方麵對其進行了功能改（gǎi）造，運行後滿足了油田用抽（chōu）油機異（yì）形板件的（de）孔加工要求，擴展了插床功能。
 
     關鍵詞：插床；鏜孔；工裝；進給
   
     引言
 
    隨著油田的發展，抽油機的（de）年需求量逐（zhú）年增加，從而導致（zhì）抽油機（jī）加工件數量增多（duō），抽（chōu）油機機加工工（gōng）件數量增加與機加（jiā）工車間加工設備（bèi）數量、工位、加工工藝的矛（máo）盾也日趨明顯，主（zhǔ）要表現為（wéi）：一（yī）是需鏜孔的抽油機工（gōng）件與目前機（jī）加工鏜孔工序的速度嚴重不匹配，二是鑽床鏜孔難以保障（zhàng）加工精度，且對鑽床（chuáng）本（běn）身機械精度下降影響很大。由（yóu）於鑽床鏜孔是單邊切削方式，靠立柱鎖緊大臂定位，切削力（lì）大而造成立柱鎖緊裝置間隙很快變大，無法完全鎖緊定位，必須經常更換鎖緊（jǐn）楔塊方能（néng）保證鏜孔的加工（gōng）精度，這樣一方麵造（zào）成（chéng）鑽床故障率高，另一方（fāng）麵造成設備非正（zhèng）常磨（mó）損加劇，對鑽床本身機械精度影響很大。

     由於目前國內（nèi）鏜孔設備均不適用於我（wǒ）廠異（yì）形平板（驢頭側板、尾平衡側板等）類大（dà）型工件的鏜孔加工（gōng），即使有勉強滿（mǎn）足（zú）的設備也因價格昂貴、占地麵積太大因素而不適用。因此利（lì）用（yòng）車間現有停用設備進行功能（néng）技術升（shēng）級改造成為（wéi）首選。

     1 、改造方案（àn）分析研究

     根據現（xiàn）有設備的情況，選擇一台閑置設（shè）備進行技術改造以滿（mǎn）足異形板（bǎn）材類工件（如驢頭側板）鏜（táng）孔加工的（de）要求。根據現場實際情況，決定對（duì）一台閑置B5050K 插床的機（jī）械和電器係統進行改造，將其改（gǎi）造成一台鏜床，從而滿（mǎn）足加工要求。

     1.1 鏜孔技術（shù）工藝（yì）分析
 
     鏜孔是（shì）在工件已有的孔上進行擴大孔（kǒng）徑的加工方法，主要用鏜床來完成（chéng）。鏜孔是對鍛出、鑄（zhù）出（chū）或鑽出孔、切割孔的進一步加工，鏜孔可（kě）擴大孔徑，提高精度，減小表麵粗糙度，還可以（yǐ）提高同軸度。鏜孔可以分為粗鏜、半精（jīng）鏜和精鏜。精鏜孔的尺寸精度可達IT8～IT7，表麵粗糙度達Ra1.6～0.8 μm。根據（jù）我廠（chǎng）最大鏜孔工件（驢頭側板、尾平衡板）為異形板材類工件，最大工件尺寸為2 000 mm×8 000 mm×12 mm×10 片，鏜（táng）孔（kǒng）公差範圍是0~0.1 mm，鏜孔直徑在準100~準（zhǔn）200 mm 之（zhī）間，隻適合平放鏜孔，因此（cǐ）隻能用立式鏜床進行鏜孔，鏜孔公差決定了該工件（jiàn）的鏜孔方式為粗鏜。

     1.2 插床機械（xiè）部件改造研究

     1.2.1 鏜銑頭選型
 
 
     鏜銑（xǐ）頭的選擇與插床上安裝位置（zhì）、鏜孔速度、精度、自（zì）動進給、鏜孔行程密切相關（guān）。
 
     1）插床上的安裝位（wèi）置：鏜銑頭安裝位置位於原插床（chuáng）的滑架位置上，用鏜銑頭連接支架將鏜銑頭與插床床身連接。
     2）鏜孔速（sù）度、精度要求：主軸（zhóu）轉速應為6 段（97~675 r/min），最高轉速（sù）時表麵（miàn）加工粗糙度應達Ra6.3 μm，切削力需大（dà）於加工Q235-A 鋼板所需要的切削力。
     3）自動進給要求：鏜銑頭應自帶快（kuài）速自動進給及手動（dòng）進給，可完成自動進（jìn）給。
     4） 鏜孔行程（chéng）要求（qiú）：由於驢頭側板10 張板組合最大（dà）厚度為120 mm，鏜銑頭行程向上、向下均應大於120 mm，方可完全滿足驢頭側板鏜孔需要。

     經研究對（duì）比，選擇（zé）台灣功陽T5 右（yòu）銑型高速鏜銑頭（tóu）可滿足上述（shù）要求。該鏜銑頭安裝尺寸合（hé）適，最高（gāo）轉速時加工表麵粗糙度（dù）應達Ra6.3 μm，可實現手/自動兩種模式（shì）進給，鏜孔行程（chéng）400 mm（向上120 mm，向下280 mm）等參數均超過側板、尾平衡板加工（gōng）技術要求（qiú），同時也可加工石油鑽采設備其他零配件。

     1.2.2 改造部件取舍

    原插床主要由（yóu）床身、滑架、工作台、進給箱、電器等部分組成。床身由上下（xià）兩部分組成，上部床（chuáng）身裝有滑枕、滑架（jià）及連杆機（jī）構，下部床身前上方有矩形導軌，供工作台縱（zòng）向移動。工作台（tái）可以實（shí）現橫向、縱向和（hé）回轉移（yí）動。改造的原則（zé）是盡量利用原有插床部件，因此經（jīng）研究分析，決定留下床（chuáng）身、工作台（tái）、電器三部分，其（qí）他部分拆除。根據鏜（táng）銑頭座板（bǎn）及安裝尺寸，重新設計安裝鏜銑頭連接支（zhī）架體和過（guò）渡板。由於在插床床身安（ān）裝鏜銑頭連接支架及鏜銑頭，連接（jiē）方式均為螺栓連接，需（xū）對連接螺栓組進行強度校核。

     1.2.3 工裝夾具（jù）設計（jì）製（zhì）作

     改造（zào）後的立式鏜床是動力頭僅旋轉及上下運動，工件完成其他動作的方式，因此需要設計能使工件沿X 軸（zhóu）、Y 軸平行移動及（jí）旋轉的工藝（yì）裝置，對工（gōng）件進行找正定位、夾緊。

     工件找正定位（wèi）：原有的插床工作台在移動方式上可以滿（mǎn）足要求，但由於（yú）抽油機驢頭側板尺寸較大（8000 mm×2 000 mm），需要鏜的（de）2 個孔位置相距1500 mm，因此可利用原有的插床工作台進行找（zhǎo）正定位，但需設計輔助支撐以支撐（chēng）驢頭側板除工作台外露（lù）出的部分；為使操作方便，設計了2 套輔（fǔ）助支撐，一套為活動（dòng）式手動升降平台，平台的支撐部（bù）分為一字型6 組滾珠支（zhī）撐（chēng），升降高度由手動叉（chā）車調節，主要用於鏜製驢（lǘ）頭側板等（děng）大型板類工件；

      另（lìng）一套為固定式手動（dòng）升降平台，平台的支撐部（bù）分為3 支腿1 個大滾（gǔn）珠支撐，升降高（gāo）度（dù）由機械千斤（jīn）頂（dǐng）調節，主要鏜製尾平衡板等小型板類工件。同時因工作台的移動操作手柄方向與工件產生幹涉，將工（gōng）作台的移動操作手（shǒu）柄改換180°方向進行安裝，這樣即方便了調整工（gōng）作台，又降（jiàng）低了操作風險。

     工件夾緊：在原插床（chuáng）工作台上安裝1 塊矩形夾緊鋼板並加工相應的螺栓孔以對工件進行夾緊。

     1.3 電器控（kòng）製係（xì）統（tǒng）改造方案（àn）

     將插床改為鏜床（chuáng），由於加裝了進給變頻電機，因此控（kòng）製部分需包括鏜銑頭控製、變頻電機控製及工作台控製三部分（fèn），操作集中在原（yuán）插床的操作手柄上。電器原理圖見圖1。

        
  
      圖1 電器原理圖
      M1.進給電機M2.工（gōng）作台電（diàn）動機M3.主軸電動（dòng）機R .進給調速S1.進刀S2.退刀

     2 、運行效果

     插床改造為鏜床後，解決了搖臂鑽床鏜孔效率低下、鏜孔精（jīng）度低的問題，提高了閑置設備的利用率和切割質量（liàng），降低了操作工勞動強（qiáng）度。如圖2 為改造前後對比，圖3為改造後運行圖（tú）。

    
       圖2 改造前（qián）後對比

     圖3 改造後運（yùn）行圖

     1）加工效率翻倍。與之前相比，鏜床（chuáng）鏜的（de）時間驢頭側板（6 張）為60 min，隻需鏜1 次進刀，加工速度提高3 倍。
     2）切割質量（liàng）提高。經對鏜加工後的工件進行測量，切割精度從0~0.1 mm 提高到12.5 μm，效果明顯。
     3）插床的功能得到擴展。當加工零配件需要插（chā）的工序時，仍可將其恢複。從而（ér）大大提高了閑置設備利用率。