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细长轴加工方法的改进 杨 佐 容(广船 国际重工事业部)摘 要：本文主要介绍船舶细长轴传统加工方法的复杂性和所需费用大 的缺 点，进 而叙述 了改进后的加工方法的一些先进 性。关键词：细长轴 辅助件 工时 加工工艺 加工方法 l 前言 细长轴在造船行业是一个极其普通的零 部件，但是它的精度和技术要求是非常高的，由于是 细长f 长径 比大于2 5 以上)。所 以加工 难度非常大如图l，需要大量 的附件作辅助支 承架，如果用传统的加工方法进行加工，所需 的辅助件更多 增加操作者 的工作量和消耗 大量的体力。制作辅助件也要花相 当大的人 力财力，增加 了工装费用。图1 细长轴的外形图 2 一般传 统加工方法 2 1 工装的安装图 如图2。7 6 7 5 图2 传统加工方法 的工作图 在轴 的中间位置用 中心架 托起 车床 头 到中心架间用枕木加一块三角木托起 尾座 到中心架间同样用一枕木和三角木托起 枕 木与三角木如图3 所示。2 2 按加工方法进行加工 根据轴的加工工艺流程进行加工。在加 工过程中，随时都可能产生振动，直接影响到 4 0 图3木 扶架 的 枕 木 和 三 角 术 车刀 的使用寿命，造成崩刀、扎刀现象，可能 影响到精加工余量不够，所 以加工速度不能 快。2 3加工外圆所需要的时间 如图4。图4 加工外圆所需时间的工作图 由于轴的刚性差，整轴分两部份加工，每 次只加工轴的一半长度；操作时，转速和进给 量不宜太快、太 大。粗车时，选 择转速n=3 0 r mi n，走刀量f=杨佐容：细长轴加工方法 的改进 维普资讯 http:/ 0 6 m m，吃刀深度 a p=2 5 mm，余量A=1 8 m m，车刀行程长度1=7 6 7 5 mm。半精车 时，选择转 速n=3 5 r m i n，f=0 5 mm，a。：1 5 mm，A=3 mm，1=7 6 7 5 mm。精车时选择n=3 5 r m i n，f=0 5 m m，a -0 5 mm，A=I mm，1=7 6 7 5 mm。根据计算公式，得 出加工外 圆时所需 的 时间。粗车 t m=l n f x A a。=7 6 7 5 3 0 x 0 6 x 1 8 2 5=2 9 8 4 7 2 mi n 4 9 7 5 h 半 精 车 t m=1 n f x A =7 6 7 5 3 5 x 0 5 x 3 1 5=8 7 7 1 4 rai n 一 1 4 6 2 h 精车 t =l n f x A a =7 6 7 5 3 5 x 0 5 x l 0 5：8 7 7 1 4 rai n一 1 4 6 2 h 从以上计算得知，要加工完整条轴所需 的时间为：(4 9 7 5+1 4 6 2+1 4 6 2)x 2=1 5 8 h。3 改进后 的加 工方法 经过调研后，我们对这种加工装夹具进 行了大胆的创新和改进，如图5 所示。n (一 l车刀 槊 牢刀l 1 钢托槊 图 5改进 后 的加 工 方 法 粗 军 图 l 1 用两个钢质 中心架进行粗加工，大大 增强了轴 的刚性，加工时转速和进给量都可 以相应力 口 快、力 大。2)半精车和精车就改用一个钢质中心架 和叠枕木托架来进行加工车削，如图6。在 加工操作过程中，关键是中心架的安放位置，对轴 的刚性起很大作用，枕木托架起辅助作 用，以消除振动使整条轴的刚性增强，如此往 复移动中心架 和枕木托架 的位置，来完成整 条轴 的加工工作，如图6 a、b 所示。3)以改进后方法加工外圆所需的时间，广船科技 2 0 0 6年第 2期(总第 9 2期)(b)图6 半精车(a)与精车(b)时的工作工装 如图7。图7 改进后 加工外 围所需时f司的工作幽 轴的刚性得到了提高，整轴仍分两部分 加工，每次只加工轴的一半长度，由于轴的刚 性得到了提高，转速进 给量都可以增大，但为 了防止 因轴振动而损坏刀具；转速和进给量 也不能增大过多。粗 车时选择转速n=4 5 r ra i n，走 刀量f=0 8 mm，吃刀深度=3 mm，余 量A=1 8 m m，车刀行程长度1=7 6 7 5 m m。半 精 车 时n=5 0 r m i n，f=0 6 m m，a ：1 5 mlT l，A=3 mm，1=7 6 7 5 mm。精车时n=5 0 r m i n，f=0 5 m m，a=O ，o 5 mm A=I mm，1=7 6 7 5 1T i m。根据计算公 式，得出加工外圆时所需 的 时间：粗 车t =l n f x A a =7 6 7 5 4 5 x 0 8 x 1 8 3=1 2 7 9 1 7 mi n 一21 3 2 h 半 精 车t m=1 n f x A a。=7 6 7 5 5 0 x 0 6 3 J 5=5l 1 6 7 mi n 8 5 3 h 41 维普资讯 http:/ 精 车t =l n f A a =7 6 7 5 5 0 0 5 1 0 5：61 4 mi n一 1 0。2 3 h 从 以上计算得知，要加工完整条轴所需 的时间为：(2 1 3 2+8 5 3+1 0 2 3)2：8 1 6 h。4 综 合分析 虽然上面所述的两种加工方法都能加工 一条合格 的轴，完全能够满足图纸 的各项技 术要求和精度要求，但是从加工外 圆时间来 讲，很明显地后者 比前 者就省了近一半的工 时。对照前后两种加工方法，前者需要两叠 木托架配合，才能够完成轴的加工，即增加 了 加工成本，工作效率还低，没能有效地利用机(上接第3 3 页)4结束语 本船后泵舱从货油泵对中到货油管修改 试压完交付调试共历H 5 个月，期间泵和电机 垫片更换、货油管修改、各种结构加强及解决 方法摸索共花费 了3 个月，浪费大量的资材和 劳动力 严重影响生产周期。为避免问题再 次出现 提出如下建议：l 1 对于船体方面 此区域的货油泵、滤器 和货油管的重量太大，故此区域的船体必须 在生产设计阶段时应充分考虑到结构作特别 加强，避免船舶下水后再来对船体进行加强，造成劳动强度加大和施工周期延长。2 1 从建造管理来讲，后泵舱分布的环境 复杂，物品进 出困难，且8 0 货油管为现场取 样管，为了减少劳动强度 赢得此工进度，建 4 2 床的加工能力，降低了车床的使用价值；后者 采用刚性较好的钢 质托架作 为辅助工具，大 大地加快 了生产进度，在精加工时，只用了一 叠木托架作辅助工具，从而降低了制作辅助 件的费用。2 0 0 5 年初，采用了改进后的加工方法对 某船的两个螺旋桨轴进行加工制作，不仅大 大提高产品精度，而且减少了产品的加工工 时，保证了产品节点计划的完成，为完工交船 创造了有利条件。实践证 明改进后的加工方 法有很好效果，值得推广使用。参考文献 1 许兆 本，张介 福 粱君 豪车工 下艺学，中国劳 动出版 社 1 9 9 3，1 1 f 收稿 日期：2 o o 5-1 2 2 1)议在整个上建吊装前先将大部分货油补装管 材和设备进舱。在此基础上，可对泵进 出口的 管子先不校装或先暂不处理。3)货油泵在船 台上安装对 中，对 于船体 来说在船台是点受 力，下水后的船体是面受 力，船体轻微变形是无法控制的并且对于船 底部平台的变形也是较明显的，故货油泵的 船台阶段只能初对中，并量好数据作为活动 垫片参考数据。而不能作为货油泵的活垫片 的加工数据。货油泵 的精对中只能在码头来 进行 泵的进出口管校装也只能在码头进行。4 1 在货油泵进 出口货油管的校装质量和 对中精度要严格控制。同时为避免泵对中合 格 后管系试压检漏 产生拉 力使对 中数据变 化，管路 系统(在后泵舱区域)安装 试压时必 须对泵轴的对 中数据进行监测。(收稿 日期：2 0 0 6 0 3 3 0)祝贺广州市靳 船科普基地落户广船国际!杨佐容：细长轴加 工方法的改进 维普资讯 http:/