螺紋專用（yòng）車床的改造
2020-4-27 來源： 佛山市（shì）順德區容桂職業技術學校 作者：許大試
摘（zhāi）要：本文通過對加工螺（luó）紋專用車床的結構進行改造，使該（gāi）機床的使用性能有了較大的提高，並提（tí）高了零（líng）配件的使用壽命，從（cóng）而使車床工作安全可靠。通過此次改造，使（shǐ）客戶和本單位都收到較高（gāo）的經濟效益。
關鍵詞： 脫落；極限位置；使用性能
0 引言
生產應用專機是企業提高生產效率和經濟效益的重要手段，隻要能根據生（shēng）產需要，對設備加以改進，提（tí）高設備的使用性能（néng），便（biàn）能收到良好的效果。為能滿足企（qǐ）業的（de）加工，需用一種（zhǒng）專門車削螺紋的機（jī）床，於是決定利用現有的設備（bèi） C6132A 車（chē）床（chuáng）改製成螺紋專（zhuān）用車床，以滿足客戶（hù）的使用要求。
螺紋專用車床是（shì）廠家為了提高生產效率，增加經濟收入的一種（zhǒng）主（zhǔ）要設備，是用於車、削、管螺紋的一種專用機（jī）床。由於現有的 C6132A 普通車（chē）床（chuáng），對產品的加工要求有一定差距（jù），而且有部分功能是用不上的。於是利用現有的產品 C6132A 車床改（gǎi）裝成螺紋專用車床，以滿足加工的使用要求。
1、 螺紋專用（yòng）車床（chuáng）的（de）總體結構
螺紋專用車床主要由：床身（shēn）與床腳，床頭箱，走（zǒu）刀箱，溜板箱，溜板部件，掛輪，電機與電器等各部件（jiàn）組成。與普通車床（chuáng）相同，車螺紋專機主要由電機傳（chuán）出動力，通過皮帶輪傳動把動力傳入床頭箱，再通過一係列的齒（chǐ）輪傳動使主軸轉動。而主軸獲得轉速是由電機轉速和齒輪變換傳動比獲得（dé），最高轉速為 1400 轉/分。然後由床（chuáng）頭（tóu）箱輸出掛輪，再（zài）傳入走刀箱，通過走刀箱（xiāng）變換齒輪獲得不同的
進給量，最後再傳（chuán）出（chū）絲杆，絲杆（gǎn）帶動溜板箱內的開合螺母（mǔ），使溜板箱與溜板部件作直線移動（dòng），即獲得刀具的切削（xuē）螺紋運動。與普通車床不（bú）同的是，溜板箱部件（jiàn）自動進（jìn）給機構（即杠杆傳遞動力部分及杠杆）已經取消，隻剩下開合螺母機構，這就隻能通過絲杆來完成溜板部件作直線進（jìn）給（gěi）運動（dòng）的傳（chuán）遞。
2 、車螺紋專機的改（gǎi）裝形式
車螺紋專機在原 C6132A 的基礎上作（zuò）如下改動：
①由於結構的需要，床身比原來加長 250mm，（即（jí）從原來車削長度 750mm 改為 1000mm），而傳動絲杆也（yě）相應加長 250mm。加長後床身導軌精度保持不變，（即國標要求為（wéi） 0.02/1000mm）。
②取消尾座部件，小刀架部件和中拖板橫向移動（dòng）絲（sī）杆部件。而刀架則用專用刀盒代替。
③溜板箱內各傳動機構除開合螺（luó）母機構外全部取消（xiāo）。
3、 車螺（luó）紋專機的試製及改造建議
車螺紋專機正式投入生產，由於部分零（líng）部（bù）件取消，所（suǒ）以在加工時節省（shěng）了很多時間，通過一係列的零件加工，很快（kuài）進入到部件安裝、總裝和調試，不到一個月（yuè）時間（jiān）便把產（chǎn）品交付企業使用。初時，企業（yè）對我們改裝的產品也（yě）很滿意（yì）。但經過一段時間使用後，企業又（yòu）對車螺紋（wén）專（zhuān）機提出了新的要求：
①為提（tí）高生（shēng）產效率（lǜ），要求把主（zhǔ）軸的轉速提高 400-500轉/分。
②解決掛輪過渡齒經（jīng）常崩（bēng）齒（chǐ）現象。
③由於開合螺母（mǔ）由氣缸操（cāo）縱，撞擊較大，容易導致開合螺母開合困難，而且經常發生脫落現象，撥塊也很容易撞崩，經常使用不到一個月（yuè）就需要更換零件，因此（cǐ）要求徹底解決。
4 、車螺紋專機的改造（zào）
針對企業提出的要求，組織有（yǒu）關人員進行研究解決，最後決定采用如下的方案。
4.1 提高主軸轉速
要提高主軸轉速（sù），若改（gǎi）變床頭（tóu）箱內（nèi）的齒輪齒數，必需重新（xīn）複（fù）查計（jì）算傳動比，而且（qiě）加工難度相應較（jiào）大，也加（jiā）重了成本，生產周期又加長。
圖 1
通過測量數據，可以把主動輪（即電機皮帶輪）直徑加大，通（tōng）過改變傳動比（bǐ）來提高主軸轉速。這種方法加工較簡便，成本也沒有提高。通過把電機皮帶（dài）輪（lún）從原來的（de）準104mm 改為 準136mm，通過計算傳動（dòng）比，可以把主軸轉速提高 400 轉/分，達到了企業提出的要（yào）求。（如圖 1）
根據主軸轉速傳動比計算公式：
n =1420 ×104/192 ×20/20 ×65/35 ×35/35 ×0.98 ≈1420轉/分改造後主（zhǔ）軸最高轉速：n =1420 ×136/192 ×20/20 ×65/35 ×35/35 ×0.98 ≈1830轉/分改造後的各軸的（de）轉速均（jun1）未（wèi）超（chāo）過其支承滾動軸承的極限轉速，這樣既節約了成本，又滿足了客戶的要求。
4.2 提高過渡齒輪的使用壽命（mìng）
在 C6132A 車床原設計時是考慮（lǜ）到切削條件惡劣及安全（quán）等角度，可能出現各種事（shì）故，因（yīn）此，掛齒輪過渡齒是用尼龍加工而成，主（zhǔ）要起消音和保護作用（yòng）。但現在改為車螺紋專機，它的切削力較小，加工條件比較好，所以我就從改變過渡掛齒輪（lún）的材料入手，因掛齒輪模數較（jiào）小 m=1.75，齒的強度較弱。要改動需（xū）把齒輪模數加大來提高齒根的強度，這樣，齒（chǐ）輪外徑也相（xiàng）應增大。但床頭箱輸出軸到走刀箱（xiāng）輸入軸的中心距較小（xiǎo），而掛齒輪直徑加大後，兩軸之間就（jiù）裝不下成組掛輪（lún），因此，此方（fāng）法是行不通。如若在材料上作改變，以增強齒的強度，其它的零件可以不變。若采用鑄鐵，這在過去的機床是應用較多的，而且鑄鐵（tiě）齒輪耐磨，強度比尼龍齒輪要高，且加工性能較好，成本也較低，按正常使用齒輪是不易崩（bēng）齒（chǐ）的。於是決定改用耐磨鑄鐵代替尼龍製造過渡齒輪。經過客戶試用，與我的設想吻合，基（jī）本上沒有（yǒu）出現崩齒現象。
4.3 保證開（kāi）合螺母不脫落。提高（gāo）撥（bō）塊使用壽命，確保（bǎo）開合螺母的限位裝置。
4.3.1 克服對開合螺（luó）母（mǔ）脫落現（xiàn）象
圖 2
當撥塊處於該狀態時，螺母是合上的。（如圖 2（a）），當撥塊處於該狀態時，螺母打開至極限位置，此時螺母座上兩撥銷的直徑切點剛（gāng）好與槽口相接（如圖 2（b））。而撥（bō）塊原設計寬度為 45mm，手動開合是滿足（zú）要求的。而現在使用氣缸操縱開（kāi）合，衝擊（jī）力較大，使用（yòng）次（cì）數多了，撥塊兩端槽口自然形成喇叭口，這時撥塊就不能限（xiàn）製撥銷的死點位置，至使（shǐ）開合螺（luó）母（mǔ）脫落。針對出現的問題，通過分析研究，對溜板箱尺（chǐ）寸作了檢查，發覺安裝撥塊的（de）位置還有空間，可以讓撥塊轉動，於是決定采用較簡便又節約的方法。隻需把撥塊在原來的基礎上寬度方向每（měi）邊（biān）加大 5mm，（如圖（tú） 2 （c）（即把尺寸45mm 改為 55mm），通過改良試驗，使撥塊在打開到極限位置時，螺母座上兩撥銷（xiāo）的極限位置（zhì）仍處於撥塊槽口5mm 內，（如圖（tú） 2（c））這樣，開合螺母即使（shǐ）撞寬了也不會輕易脫落，而且（qiě）螺母開合起來就比較暢（chàng）順。收到較（jiào）好的效果。
4.3.2 提高撥塊的使用性（xìng）能
撥塊原來設計材料（liào）為鑄鐵，其（qí）特點是耐磨，但較脆性，撞（zhuàng）擊（jī）容易崩爛，導致經常要更換，影響（xiǎng）了機床的正常使用。針對該情況，筆（bǐ）者對箱體作了複（fù）查，由於位置限製，要把撥塊加（jiā）厚已經不可能，隻能（néng）在材料變（biàn）更來考慮。將撥塊改（gǎi）用45# 材料，加工後再進行熱處理，（一般采用淬火約 820 度和回火約 180 度），使工件硬度提高到大約 HRC45 度左（zuǒ）右（yòu），提高了撥塊的耐磨性，使用時就不那麽容易（yì）撞爛。由於螺母座上的撥銷是用 45# 鋼製成，又沒經過（guò）熱處理，硬度比改良後的撥塊低，顯得較容易磨損，而且撥銷與螺母座是過盈配合，拆卸（xiè）更換較因難。通過翻閱有關資料，知道高速鋼有較高的硬度、較好的耐磨性和抗彎強度高（gāo），韌性也較好。於是我采用（yòng） 準（zhǔn）12mm 的高速鋼衝針來製造撥銷，它的硬度達到 HRC55 度以上，比改良後的撥塊硬（yìng）度高。經過使用試驗（yàn），其使用性能穩（wěn）定，效果相當好，最後經過客戶使用後也感到很滿意，至今也未聽到提出維修更換的要求。
4.3.3 螺母限位的確定（dìng） （如圖 3）
圖 3
由於原來開合螺母的互鎖、限位裝（zhuāng）置已經取（qǔ）消，沒有限位，螺母開多（duō）了便自動脫落。怎樣才能保（bǎo）證螺母打開（kāi）後不脫落，達到使用要求。經過反複測量，決定在箱體（tǐ）加（jiā）一（yī）定位銷，在箱體上（shàng）配作一 M12 的（de）螺絲孔，銷釘采（cǎi）用 M12 的螺絲擰（nǐng）入孔中，再利用 M12 螺母作（zuò）自鎖，防止銷釘鬆脫。銷釘直徑采用 準12mm 作限位，這樣既達到對開合螺母的限位效果，而且方（fāng）法較簡便，成（chéng）本也較低，拆裝（zhuāng）更換方便（biàn），對箱體使用性能也沒有改變，大大地提高了生產效率，得到單（dān）位和客戶的好評。
5 、結論
通過對螺紋專機的改良，使（shǐ）車螺紋專機的使用性能大大提高（gāo），從開始經常出現故障，經常維修，更換零件，到後來讓企業滿意，再也（yě）聽不到企業的維修要（yào）求。
投稿箱：
如果您有（yǒu）機床行業、企業（yè）相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯係本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
如果您有（yǒu）機床行業、企業（yè）相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯係本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
更（gèng）多相關信息
業（yè）界視點
| 更多
行業數（shù）據
| 更多
- 2024年11月 金屬切削機床產量數據（jù）
- 2024年11月 分地（dì）區金屬切削機床產量數據
- 2024年11月 軸承出口情況（kuàng）
- 2024年11月 基本型乘用（yòng）車（轎車）產量數（shù）據（jù）
- 2024年11月 新能（néng）源汽車產量（liàng）數據
- 2024年11月 新能源汽車銷量情況
- 2024年10月（yuè） 新能源汽（qì）車產量數據
- 2024年10月 軸承出（chū）口情況
- 2024年10月 分地區（qū）金屬切削機床產量數（shù）據
- 2024年10月（yuè） 金屬切削機床產（chǎn）量數據
- 2024年9月（yuè） 新能源汽車銷量情況
- 2024年8月 新能源汽車產量（liàng）數據
- 2028年8月 基本型乘用車（轎車）產量（liàng）數據（jù）
博文選萃
| 更多