隨著是高精加工技術(shù)的不斷發(fā)展,高質(zhì)量、高效率的加工方式已成為現(xiàn)代加工業(yè)的要求和追求的目標(biāo)。而現(xiàn)在的很多加工企業(yè)都面臨著新、老加工設(shè)備的更替和對(duì)老設(shè)備的有效利用的問題。所以,對(duì)老加工設(shè)備的改造,尤其是對(duì)加工設(shè)備的數(shù)控改造以成為現(xiàn)代加工需要,并得以廣泛的推廣運(yùn)用。這樣既能充分利用閑置的加工設(shè)備,又能很好的節(jié)約成本。用普通的加工機(jī)床來(lái)改造的數(shù)控加工機(jī)床以其高效率、高質(zhì)量、低勞動(dòng)強(qiáng)度的加工方式很快成為了現(xiàn)代機(jī)械加工的主要力量和方式。但既是如此,仍有很多因素制約著改造數(shù)控機(jī)床加工效率的提高。如機(jī)床尾座仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)化”的加工就是其中之一。這不但增加了加工難度,而且使得加工產(chǎn)品的種類受到很大的局限,下面就以我在實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中總結(jié)出來(lái)的對(duì)改造數(shù)控加工機(jī)床尾座的一些“自動(dòng)化”改造的經(jīng)驗(yàn)和做法告訴大家。

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機(jī)床尾座在加工中起著支撐、鉆孔、鏜孔等等重要作用,而在傳統(tǒng)的加工中,尾座的每一個(gè)動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)都是靠操作者手動(dòng)來(lái)完成的,而對(duì)于不同的操作者以及不同的操作方式對(duì)加工結(jié)果都是有很大誤差的,改造數(shù)控機(jī)床也不例外。也就是說這樣完全靠手動(dòng)尾座的加工方式,在很大程度上受到主觀因素的影響,這不僅使得勞動(dòng)強(qiáng)度增大,還大大降低了生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量;在實(shí)際加工中,鉆孔、鏜孔等工序一般來(lái)說并不都是獨(dú)立存在的,它經(jīng)常是穿插在別的工序之間,所以操作者往往需要在加工過程中不斷的裝夾、拆卸刀具,甚至是考慮需要多次裝夾的方式,這不但大大降低了生產(chǎn)效率,增加了生產(chǎn)周期,還使得操作者的安全得不到很好的保障。這無(wú)疑使改造數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度大打折扣,如能改變現(xiàn)有改造數(shù)控機(jī)床尾座的手動(dòng)操作方式,使其能實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)化” ,這將是對(duì)改造數(shù)控機(jī)床的一大完善,也必將會(huì)大大提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量,為此,在不斷的生產(chǎn)實(shí)踐中,我自制了一個(gè)“自動(dòng)化”的刀架用鉆具來(lái)代替機(jī)床的尾座,這不但減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了操作者的安全系數(shù),更重要的是大大提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

1 鉆具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

如圖 1 所示,該鉆具由主體、錐孔偏心套和錐柄頂尖三個(gè)主要部分組成。為了使其具有互換性,我將其錐孔偏心套和錐柄頂尖的配合孔錐度設(shè)計(jì)成莫氏 4 號(hào)。

1.1 主體

主體是鉆具與刀架的連接體,它既起到連接刀架的作用。其剛面為一壓緊凸臺(tái),用以與刀架連接時(shí)的壓緊。主體結(jié)構(gòu)的中心為一配合圓孔,圓孔的尾部為一止推環(huán),用以防止偏心套的軸向位移。圓孔的正上方為一松緊槽,用以對(duì)錐孔偏心套實(shí)施壓緊。與槽垂直的側(cè)向上有兩個(gè)鎖緊螺紋,當(dāng)用螺釘擰緊鎖緊螺紋時(shí),與孔相連的松緊槽就會(huì)收縮,從而使偏心套得以?shī)A緊。在切削過程中,對(duì)加工刀具和工件的冷卻尤其重要,冷卻的好壞,有時(shí)直接影響加工工件的質(zhì)量,為此,為能得到很好的加工冷卻,我在主體圓孔的左右兩側(cè)均設(shè)計(jì)了一冷卻液接頭,主體上的冷卻液接頭通過主體的過孔與機(jī)床的冷卻液管連接,從而使切削過程得以充分的冷卻。

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1.2 錐孔偏心套

因?yàn)槊颗_(tái)加工設(shè)備的刀架與主軸的旋轉(zhuǎn)中心的 Y 向距離是不一致的,這使得加工產(chǎn)品的種類受到很大的局限。為使鉆具具有普遍的實(shí)用性及在多臺(tái)加工機(jī)床上使用的互換性,我將主體與刀具的連接體即錐孔偏心套的配合孔設(shè)計(jì)為錐孔偏心孔,錐孔的錐度選為莫氏 4 號(hào),偏心距離以2mm。加工時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)偏心套,其中心隨之改變,從而使刀具中心與主軸旋轉(zhuǎn)中心重合。這樣就大大增加了對(duì)工件的加工范圍,減少了多次重復(fù)裝夾刀具的次數(shù),也提高了工作效率。

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1.3 錐體頂尖

錐體頂尖是鉆具的工作部分,它由與錐孔偏心套配合的莫氏 4 號(hào)錐度體、過度部分及頂尖幾部分所構(gòu)成。

2 使用方法

①將工件裝夾在車床的卡盤上,并預(yù)鉆中心孔。

②將刀架用鉆具安裝在車刀的刀架上,用刀架螺釘輕輕壓緊主體,然后將其靠近工件。

③轉(zhuǎn)動(dòng)偏心套,使之頂尖與工件中心

孔重合。

④用車床尾座上的頂尖頂住鉆具錐體頂尖后端的中心孔,使其形成兩點(diǎn)支撐,這樣就使鉆具錐孔中心與工件回轉(zhuǎn)中心重合。然后壓緊鉆具主體。

⑤擰緊鉆具主體上的螺釘,固定好錐孔套。

由于鉆具與刀具的配合孔是可轉(zhuǎn)的偏心錐孔,所以,所有的鉆頭、頂尖甚至車刀、鏜刀等等都可以在鉆具上使用,這就大大提高了機(jī)床的加工能力;由于鉆具能隨刀架的移動(dòng)而移動(dòng),因此我們就可以利用數(shù)控程序來(lái)控制其進(jìn)給,這使得改造后的數(shù)控機(jī)床真正成為了“全功能數(shù)控機(jī)床”。

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由此可見,鉆具的實(shí)用性是顯而易見的,它不但有效提高了改造數(shù)控機(jī)床的加工能力和使用范圍,還能大大的提高生產(chǎn)效率、減少操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。