王永军，任飞

山西平阳重工机械有限责任公司 山西临汾 043000

1 序言

加工中心是机械加工行业当中的主流加工设备，一般都带有自动换刀功能，而机械手是实现自动换刀的重要部件。然而，在换刀比较频繁的车铣复合加工中心，机械手爪头经常在夹持刀柄部位的最薄弱环节因疲劳而断裂。更换新的机械手不仅价格昂贵，而且严重影响生产进度。

2 存在的问题

马扎克车铣复合加工中心是我公司军品民品生产的关键设备之一，是进口数控设备。由于精度高、功能齐全，在高精度复杂零件的加工方面有着不可替代的地位，因而一直承担着军品、民品关键件的加工任务。

该加工中心的机械手为铸铁材质，换刀结构采用回转式换刀臂（见图1）。机械手爪头夹持部位厚度为13mm，其定位销孔尺寸为φ7mm且为通孔。爪头承受载荷的部位单边厚度仅剩3mm，机械强度较低，在频繁的换刀过程中非常容易达到疲劳极限而从该部位断裂（见图2）。机械手出现故障后，严重影响了某型号产品的生产进度。

图1 断裂前机械手的回转式换刀臂

图2 机械手断裂部位示意

我公司在应对该机械手故障时准备外购配件，但由于该加工中心是进口设备，配件采购周期需要两个月，同时进口备件的报价较高，单套报价12万元，最关键的是生产进度不能拖延。为了赶进度，公司最终决定自修解决。经设备维修人员和技术人员进行结构分析、方案论证，认为该故障完全可经过返修手段恢复其功能。……