摘要：本文主要论述了为确保轻轨的加工长度符合国标公差要求，唐钢中型车间铣钻一体机前面配置一套定长推送装置的工作原理；
关键词：唐钢；轻轨；国际公差；定长
1背景技术
在国标热轧轻轨的生产中，交货时要求：1、成品两端面竖直平滑；2、成品两端钻好连接用通孔；3、成品长度公差±10mm/6m。为达到成品交货要求，经过冷却、矫直后的热轧轻轨，必须经过定长、铣削端面和钻孔工艺过程。本设备提供了一种配合轻轨铣钻一体机床使用的全自动定长推送装置。
2工作原理
为确保轻轨的加工长度符合国标公差要求，铣钻一体机前面配置定长推送装置一套；包括定长推送小车和铆焊桁架以及自动化控制系统。送料辊道将代加工轻轨送至预加工工位，由伺服定长机构将工件推至铣切工位对工件定长。在国标热轧轻轨的生产中，交货时除了成品两端面要求竖直平滑，成品两端钻好连接用通孔，成品长度也得满足公差要求。为达到成品交货要求，经过冷却、矫直后的热轧轻轨，必须经过定长、铣削端面和钻孔工艺过程。此套设备提供了一种定长推送装置，将待加工轻轨准确推送到加工位。与其配套的铣钻一体机床安装有盘式铣切刀具，端面铣削光滑的同时，切除多余金属确保成品轻轨长度尺寸达到国标要求。
热轧轻轨的铣钻加工工序要在专用的生产线上完成。轻轨加工工艺路线如下。“待加工的轻轨”从生产线的北侧进入加工线。“平移推床”将“待加工的轻轨”平行移送至“1#升降辊道”，辊道升起将轻轨抬升至脱离推床，并保持升起状态。升起后的辊道正向旋转将“待加工的轻轨”向西送进“1#铣钻床”进行第一个端面的铣削、钻孔加工作业。第一个端面加工完成后，“1#升降辊道”反转，直到轻轨撞上“撞齐挡板”停止向东输送。“一端加工好的轻轨”停止向东输送后，“1#升降辊道”停止转动并下降将轻轨放回到推床上，然后“平移推床”向南输送所有轻轨。当“一端加工好的轻轨”被输送到“2#升降辊道”的正上方时，辊道升起，定长装置向东推送轻轨至设定加工位置，“2#铣钻床”随后铣切、钻孔加工作业。定长加工完成后，“2#升降辊道”将“成品轻轨”向西输送至打包对齐位置，然后下降将轻轨放回至“平移推床”上。随着“平移推床”逐根将“成品轻轨”向南输送，工人码放整齐后进行打包、喷号等剩余作业。
图a中标注为“定长装置”，下面对它的主要机构及功能原理进行说明。
3关键技术及创新
在国标热轧轻轨的生产中，交货时要求：1、成品两端面竖直平滑；2、成品两端钻好连接用通孔；3、成品长度公差±10mm/6m。为达到成品交货要求，经过冷却、矫直后的热轧轻轨，必须经过定长、铣削端面和钻孔工艺过程。此套设备提供了一种配合轻轨铣钻一体机床使用的全自动定长推送装置。
为确保轻轨的加工长度符合国标公差要求，铣钻一体机前面配置伺服定长机构一套。送料辊道将代加工轻轨送至预加工工位，由伺服定长机构将工件推至铣切工位对工件定长。定长机构采用铆焊桁架，设置于送料辊道之上，采用伺服电机进给，齿条传动。控制采用微电脑控制系统，系统自带液晶面板，长度数值可在操作面板上设置。设置好后由系统自动控制动作，操作面板与钻铣一体机床共用。推件挡块可以在程序控制下自动升降，避免与加工完毕需要退出的轻轨工件发生碰撞；另外，推件挡块与工件接触部位加装电磁铁，防止工件在到位后因惯性与挡块脱离导致定长失败。铣钻一体机床采用盘式铣切刀盘，断面铣削光滑的同时切除多余金属，确保成品尺寸达标。
4附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是此套设备的结构示意图；
其中：1：定长推送装置；2：铆焊桁架；3：铣钻一体机；4：升降电机；5：行走小车；6：伺服定长电机；7：齿条和导轨；8：推送挡板；A：定长等待位；B：定长加工位。
图1明确显示了定长推送装置（1）、铆焊桁架（2）与铣钻一体机（3）装配结构，同时放大显示了定长推送装置（1）的装配结构。下面结合轻轨定长铣钻的加工过程，按照各设备动作顺序详细介绍各部功能、结构和原理。
加工前的准备工作：首先，根据客户订单要求提取成品轻轨长度，并通过铣钻一体机（3）上的触摸屏输入控制PLC中。然后，执行“返回原点”动作，控制器判断推送挡板（8）是否在高位，如果不在，自动执行上升命令；推送挡板（8）到达位后，定长推送装置（1）高速向图1中标注为1的定长原点位置移动，直到固定在铆焊桁架（2）上的原点接近开关被触发，定长推送装置（1）随即停止。接下来，执行“联机”操作，定长推送装置（1）沿着铆焊桁架（2）向铣钻一体机（3）移动，并准确定位在定长等待位（A）。
待加工轻轨到位后，其已经铣钻好的一端位置落在定长等待位（A）和定长加工位（B）之间。操作工点动一下自动启动按钮，推送挡板（8）下降至低位并通电带有磁性，之后，定长推送装置（1）向铣钻一体机（3）方向低速移动，从位置A到位置B移动的过程中前者接触并吸牢待加工轻轨，使得其被推向铣钻一体机（3），并且能准确的停止在定长加工位（B）。
推送装置（1）将待加工轻轨推到位后，铣钻一体机（3）自动夹紧工件，随后铣头和钻头高速靠近，进而转换为攻进速度同时铣钻。工件被夹紧后，推送挡板（8）断电去磁，然后升起；之后，推送装置（1）返回到定长等待位（A）。
5具体实施方式
图1中放大显示了定长推送装置（1）的装配结构，定长机构采用铆焊桁架（2），设置于送料辊道之上。升降电机（4）、推送挡板（8）和伺服定长电机都安装在行走小车（5）上。伺服定长电机（6）输出轴安装外齿轮与齿条（7）啮合，驱动行走小车（5）在桁架的导轨（7）上快速移动、准确定位。升降电机（4）与推送挡板（8）之间是丝杠连接，通过控制电机旋转方向实现推送挡板（8）升降。运动控制采用微电脑控制系统，系统自带液晶面板，长度数值可在操作面板上设置。设置好后0由系统自动控制动作，操作面板与钻铣一体机床共用。推送挡板（8）可以在升降电机（4）控制下自动升降，避免与加工完毕需要退出的轻轨工件发生碰撞；另外，推送挡板（8）与工件接触部位加装电磁铁，防止工件在到位后因惯性与挡块脱离导致定长失败。
6实施效果
通过在唐钢轻轨加工作业区安装实施，轻轨端面加工质量优良，钻孔尺寸和间距稳定，轻轨成品长度达到国标要求。此项设备投入使用填补了唐钢轻轨生产的技术空白。
参考文献：
[1] 李正吾 主编 新电工手册 安徽科学技术出版社 ISBN 7-5337-1956-5
[2] 机械设计手册编委会 机械设计手册（新版第六册）北京：机械工业出版社 ISBN 7-111-14738 3
[3] 常永坤 张胜来 主编 机械基础与液压技术 长春：吉林大学出版社 ISBN 7-5601-3099-2
[4] 刘豹 主编 现代控制理论 北京：机械工业出版社 ISBN 7-111-03103-2
[5] S7-300和S7-400的梯形图（LAD）编程 参考手册
论文作者:侯庆波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签：定长论文; 轻轨论文; 加工论文; 成品论文; 工件论文; 挡板论文; 装置论文; 《基层建设》2018年第22期论文;