关于M7150A磨床新型磨头改造的一点想法

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【摘要】现用m7150a磨床磨头存在一定缺陷，主要有冷却不理想、效果差、轴向窜动大，这些问题在实际生产中存在不少安全隐患，易导致磨床爆瓦死车。针对以上几点问题，笔者进行了该型号磨床新型磨头的改造，现场使用效果良好。

【关键词】改造 新型磨头 磨床

一、引言

我厂现场用的上海机床厂1983年产M7150A磨床，由于当初结构设计和目前使用年限过长等各种原因，存在一定缺陷：没有专门的冷却降温系统，导致这批磨床设备在操作加工过程中，磨头转速高，产生大量热不容易排出，经常出现爆瓦现象，造成死车，无法继续进行生产加工。采用油泵供油方式进行，不宜散热，效果较差，也容易造成爆瓦死车现象。利用扇形轴瓦控制轴向窜动，同时起平衡作用，但是这样的结构却导致加工精度较低，难以达到实际需求。为了解决以上几点问题，在合理控制成本的情况下，应该进行磨床磨头的改造。

二、现状调查

工具维修分厂担负着全厂的维修和机加工任务，由于现用M7150A磨床磨头存在上述三种缺陷，在实际操作过程中，磨头转速高，造成热量积聚，经常出现爆瓦现象进而导致死车，使加工无法继续进行，同时也存在很大的安全隐患。磨床爆瓦后，主轴损坏严重，基本无法正常使用，而更换主轴会大幅增加维修成本。这些问题的存在，既影响了产品的加工质量和加工效率，也影响了生产任务的按时完成。为此，决定对这批磨床磨头进行改造。

要解决现用磨床磨头在加工过程中的爆瓦死车现象，以及由此产生的严重损坏主轴的问题，关键是解决磨头的三种构造缺陷，即解决磨头的冷却降温、改变油泵供油方式不易散热和扇形轴瓦控制轴向窜动导致的不同心问题。只有解决以上三种缺陷，才能改善磨头的性能，提高加工精度。

三、改造方案

改造小组成员均为技术骨干，接受过全面质量管理教育。结合分厂生产实际，曾先后成功地解决了“弧形栅栏式电刨子防护罩制作”、“落地镗床进给系统改进”、“磨床工作台运行不稳”、“空冷器法兰盘钻孔钻磨”等技术难题，根据现有技术条件，改造小组设计改造方案如下：

利用主轴高速旋转产生风的原理，设计研制出一套风网磨头冷却器。冷却器可以借助主轴的旋转产生强劲的风，将产生的热量散出，解决磨床磨头降温效果不理想的问题，以保证不再出现爆瓦死车现象。

改变油泵供油方式，采用真空吸油原理，设计研制出一套主轴旋转真空吸油器。具体实施时在锥形同心轴瓦下方钻一ф5孔，孔的一端与输油管和过滤器密封项链，接入油池，孔的另一端与主轴紧密结合，形成一个封闭的容器，主轴高速旋转后容器内形成真空，将油吸入孔内，达到目的。真空吸油，容易实现，并且油液与主轴接触面面积增大，易散热，也能保证有良好的效果。

改变扇形轴瓦控制轴向窜动的方式，采用锥形同心轴瓦控制轴向窜动。由于扇形轴瓦不易操作，很难找准同轴度，锥形同心轴瓦易操作，组装后自然形成恰当的同轴度。如此一来，磨头主轴部件的同轴度和平衡度得以提高，能够实现运行平稳，加工精度高的良好结果。

四、使用效果

技术改造小组设计的风网冷却器，解决了机械加工设备由于主轴旋转产生高温造成爆瓦死车的难题，填补了该项技术的国内空白。该冷却器制作简单，成本低廉，适用于普通车床和磨床设备。具有以下特点：

降温效果好。车间试验结果表明，未安装风网冷却器的车床和磨床，由于主轴高速旋转能达到80摄氏度的高温，安装该冷却器后，温度只达到摄氏20度。

通用性能好。五分厂现有磨床、镗铣床和车床皆可安装该装置，降温效果良好，可大大提高设备的性能和加工效率。

经济效益好。以五分厂现有的M7150A磨床10台和CA6140普通车床15台为例说明。第一，节约维修费用。未安装风网冷却器的车床和磨床，每台设备现在平均每年暴瓦死车4次，需更换主轴、轴瓦及其相关配件4次，每次维修成本大约8326元，每台每年4次维修共计成本33304元。磨床和车床共计25台，安装后每年可节约维修成本832600元。

第二，降低维修停工损失。每台设备每次修理约需5天时间，每天工作8小时，每小时加工利润45元，5天共计损失加工利润1800元（5x8x45）；支付维修工人1人5天工资180元，每台每次修理共计损失1980元（1800+180）。每年4次共计损失7920元（1980x4），每年25台设备共计损失198000元（7920x25）。安装后每年可杜绝该项损失，相当于增加效益198000元。

第三，减少正常降温维护支出。每年5-10月份为给设备降温，每台设备需要配置一台340W的工业风扇，每台风扇每天大约工作10小时，每台每天用电3.4度，6个月25台风扇共计用电15300度（180x3.4x25），需支出电费11475元（15300x0.75）；每台工业风扇购买价格425元，购买25台风扇共计成本10625元（25x425），此项支出总成本共计22100元（11475+10625）。安装冷却器后，不再需要风扇，该项支出可减少至零，相当于增加效益22100元。

由以上三点分析可知：每年减少开支1052700元（832600+198000+22100），经济效益相当显著。

五、结语

M7150A磨床新型磨头改造项目完成后，解决了磨头的三种构造缺陷，解决了现用磨床磨头在加工过程中的爆瓦死车现象，提高了磨头的性能，大大降低了维修成本，提高了加工精度、质量和效率，通过近八个月的应用，磨床运行平稳，性能良好，满足了机加工生产需求，使我分厂磨削工序加工质量一直处于稳定状态，保证了生产任务的顺利完成。