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普通臥式車床的幾項技術改進

2024-5-9 來（lái）源：秦皇島（dǎo）港股份有限公司雜貨港務分公司作者：費菲（fēi）

摘（zhāi）要：對普通臥式車床進行技術改進，包括可調式自動套絲、攻絲輔助夾具，減（jiǎn）振刀座的設計、鏜（táng）孔夾具以及球麵加工輔助刀架，改善工件加工質量，擴大車床加工範圍（wéi）。對（duì）普通臥式車床的技術改進結構簡單、安裝方便、成本低、使用效果好，便於使用操作人員接受和應用，具（jù）有（yǒu）較高的推廣價值。

關鍵詞：普通臥（wò）式車床；螺紋加工；車刀減振；球（qiú）麵加工；車床鏜（táng）孔

0 引言

普通臥式車床屬於機加工行業中基（jī）本、應用廣泛的設備。作為港口（kǒu）企業，普通臥式車床主要用於起重吊裝機械非（fēi）標準零件的加工（gōng），如（rú）軸類、銷類、螺紋類等的機加工件，考慮到製造工藝、製造成本以及操作人員技能水平的限製，對普通臥式車床（chuáng）進行技術改進，對（duì）於普通臥式車床改善加工工藝，拓展應用（yòng）範圍有很大的（de）幫助。

1、車床用可調式自動套絲裝置的設計製作與使用

1.1 工（gōng）件外螺（luó）紋（wén）加工方式

普通車床加工完成的外螺紋，其一般采用車（chē）削螺紋或者手工套絲法（fǎ）加工。車（chē）削加工即將工件（jiàn）固定在卡盤上，工件旋轉，根據工件螺距、導程、牙型等參數的要求，車刀沿工件的軸向和徑向進給，通過車刀刀刃的運動軌跡完成（chéng）外螺紋的加（jiā）工。在（zài）實際操作中容易出現打刀、亂扣、螺距錯誤（wù）、螺紋表麵（miàn）粗糙度過（guò）大、加工（gōng）精度不達標的問題，成品率較（jiào）低。手工套絲法即將工件固定於老虎（hǔ）鉗上，將板牙放入板牙（yá）架（jià）內，用板牙對準工件（jiàn），手動旋轉板牙架完成工件外螺紋加工。此法要求操作（zuò）者在手動套絲（sī）的過程中用力均勻（yún），保證工件軸線與板牙表（biǎo）麵的垂直以及工件軸線與板牙中（zhōng）心線的同軸度，容（róng）易出現外螺紋（wén）歪斜、板牙損（sǔn）壞（huài）的情況。

1.2 車床用可調式自動套絲裝置的工作原理

結合普通車床的結（jié）構特點以及板（bǎn）牙套絲（sī）原理，設計一套車床用可調式自動套絲裝置。臥式車床型號為（wéi） CW6163C，其尾座套筒裝有頂尖，用於機加工以及長（zhǎng）軸定位，將頂尖取下更換為自動套（tào）絲（sī）裝置，在外螺紋加工過程中，工件裝夾於卡盤上，板牙（yá）安裝於自動套絲裝置內，將所需尺寸的板牙套對準工件，工件低速旋轉，當切出一兩圈螺紋之後，板牙自動進給，達到所需螺紋長度時工件反轉，板牙自動退出。

1.3 車床用可調式自動套（tào）絲（sī）裝置（zhì）的結構設計

車床用（yòng）可（kě）調式自動套（tào）絲裝置，包括錐頭連杆、滑動套筒、板（bǎn）牙套、定位螺（luó）栓、襯（chèn）套（tào），整（zhěng）個裝置（zhì）采用（yòng） 45# 鋼製（zhì）作，其強度、硬度以及耐磨度滿足使用要求，零件尺寸如圖 1 所示。

圖 1 自動套絲裝置零件圖

安裝於尾座套筒內部錐度為莫氏 5 號，因此，錐頭連杆的頭部設計為莫氏 5 號錐柄，保（bǎo）證錐頭（tóu）連（lián）杆的錐柄實現自動套裝置的自動定心，保證板牙與工件的同軸度。在錐頭連（lián）杆部分設計通（tōng）氣孔（kǒng），解決由於空氣（qì）壓力使滑動套筒無法前進的問（wèn）題（tí）。

滑動套筒套入錐頭（tóu）連杆的尾部，板牙通過滑動套筒在自動套（tào）絲裝置上移動，為套絲提（tí）供行程，滑動套（tào）筒上表麵有刻度（dù），可以控製螺紋（wén）加工長度。板牙套連接（jiē）板牙和滑動套筒，其尾部裝入滑動（dòng）套筒內，用 2 個定位（wèi）螺栓固定（dìng），其凸台卡在滑動套筒出口。襯套（tào）置於板牙套和板牙之間，針對不（bú）同直（zhí）徑工件的套絲要求，根據所選用的板牙外徑，製作襯套置於板牙套內，用於板牙的安裝，達到不同直徑螺紋加工的要求（qiú）。3 個定位螺栓起定（dìng）位作用，定位螺栓 1 用於固定滑動套筒和錐頭連杆，其插入滑動套筒槽內，保證（zhèng）滑動套筒隻能沿（yán）軸線運動；定位（wèi）螺栓（shuān） 2 用於將板牙套固定於滑動套筒內；定位螺栓 3 用於將板牙固定於板牙套內。

安裝過程為（wéi）：先把板牙裝（zhuāng）入裝有襯套的板牙套中，用定位螺栓 3 固定；再將滑動套筒套入錐頭連杆中，一側使用（yòng）定位螺栓 1限製行程，另一側使用定位螺栓 2 將板（bǎn）牙套螺栓與滑動套筒固定在一起；之後將裝置裝在車床尾座套筒內，調節工件與尾架位置；主軸低速運轉，板牙便自動往（wǎng）前送進，完成後調整主軸反轉，

板（bǎn）牙自動退出，完（wán）成套絲。

2、車床用可調式自動攻絲裝置的設（shè）計（jì）製作與使用

2.1 車床加工件內螺紋加工現狀

普通（tōng）車床加工內螺（luó）紋一般采用車削螺紋或者手工攻絲法加工。車削（xuē）加工（gōng）內螺紋適用於內徑大於 20 mm 的軸套（tào）類零件，手工攻絲法在實際操作中工作效率低，容易出現外螺紋歪（wāi）斜、絲錐折斷的情況。

2.2 車床用可調式自動攻絲裝置的工作原理

設計一套車（chē）床用可調式自動（dòng）套絲裝置，在車床尾座安裝自（zì）動攻絲（sī）裝置，使用時（shí），工件裝夾於卡盤（pán）上，自動攻（gōng）絲裝置安裝在尾座上，調整（zhěng）加工件和尾座的距離，車（chē）床正轉，絲錐攻絲（sī），當滿足攻絲深度時，工件反轉，裝置自動退出。

2.3 車床用可調式自動攻絲（sī）裝置的結構設計

車（chē）床用可調式自動攻絲裝置，裝置與自動套絲裝置類似，絲錐夾頭上裝有相應尺寸（cùn）的絲錐，絲錐夾頭安裝於滑動套筒上，用定位螺栓 2 在滑動套筒兩端固定，滑動套筒安裝在錐頭連杆上，定位螺栓 1 使滑動套筒在錐頭（tóu）連杆尾（wěi）部沿（yán）軸向滑（huá）動。裝置安裝

簡單、故障率低，自（zì）使用以來成品率提高了 80%，大幅降低工人的操作難度。

3、車床用（yòng）減振刀座的設計製作與使用

3.1 車床刀具使用存在的問題

使用普通（tōng）車（chē）床加工工（gōng）件的（de）過（guò）程（chéng）中，對於加工餘量（liàng）較大的（de）情況，例如直徑差（chà）距較大的階梯軸、模數較大的蝸杆、螺距較大的螺紋等（děng）工件，切削（xuē）力較（jiào）大，其加工過程中很容易（yì）引起振動。一般情況下，機加工引（yǐn）起（qǐ）的振動不可避（bì）免（miǎn），但需控製（zhì）在合理的範圍內，一旦振動過（guò）於（yú）劇烈（liè），一方麵會對刀具將產生（shēng）較大的磨損（sǔn），導致刀具出（chū）現斷刀、崩刃、過度磨損等情況；另一方麵，劇烈的振動直接（jiē）影響加工工件精度，在（zài）作業過程中需要校（xiào）正刀具的位置，降低普通車床的生產（chǎn）效率。

3.2 減振刀座（zuò）的工（gōng）作原理

設計製作（zuò）車床用減振刀座，用於連接刀架和車刀（dāo），減少在加工過（guò）程中切削（xuē）力產（chǎn）生的振動，提高加工質量。車床用減振刀座的設計原理在於減輕車（chē）削加工時刀頭受（shòu）到的切削力對車床的影響。一方麵，在減振刀座的材（cái）質上選擇剛性強的材（cái）料，不容易產生振動；另（lìng）一方（fāng）麵，在減振刀座結構中，添（tiān）加能夠減弱切削力的設計。當切削力較大時，減振刀座能吸收一部分切削（xuē）力，不容易發生紮刀現象，能夠較好保（bǎo）證零件質量。在（zài）設計時需要考慮減（jiǎn）振（zhèn）刀座的適配性，保證一次成型製（zhì）作後，可長（zhǎng）期滿足（zú）多種規格（gé）的（de）刀具（jù）使用。

3.3 車床用減振刀座（zuò）的結構設計

根據減振刀座的設計原理，所設計的減振刀座如圖 2 所（suǒ）示。刀座側（cè）麵開兩個通孔，分別安裝（zhuāng）減振套件，減振套件為（wéi）有缺口的圓筒，插（chā）入通孔中；減（jiǎn）振刀座沿斜向開設一細長槽；刀具插入後，采（cǎi）用螺栓固定。車（chē）刀切削零件（jiàn）時，切削力由刀頭傳入刀座，刀座中的（de）減振（zhèn）套件，受力後可（kě）發生彈性形變，減小切削力；同（tóng）時（shí）減振刀座前半部與後半部之間存在一條寬為 3 mm 的斜向間隙（xì），受力時該間（jiān）隙可以縮（suō）小（xiǎo），使刀座產生微（wēi）量的讓刀，從而減小切削（xuē）力、減少振（zhèn）動。減振刀座可以（yǐ）更換不同類型的車刀，如尖刀（dāo）、梯形螺紋刀等，滿足操（cāo）作工在零件加工時對不同車刀的使用需求。

圖 2 減（jiǎn）振刀座

3.4 車床用（yòng）減振刀座的（de）使用效果

減振刀座投（tóu）入使（shǐ）用後，車削作業時，車刀振動明顯減（jiǎn）少，廢品率大幅度降（jiàng）低，對（duì）操作者的技能水平（píng）要求也相應降低，同時提升作業效率近 30%。

4、結（jié）語

對普通車床進（jìn）行一（yī）些技術改進，能改善其加工質量，擴大加工範圍。對普通臥式車床的技（jì）術改進結構簡單、安裝方便、成本低、使用效果好，產品質量得到提升。與購置功能（néng）更強大的新設備相比，根據企業自身加工需求，有針（zhēn）對性地對普通車床進行一些技術改造（zào），以提高生（shēng）產能力和（hé）產品質（zhì）量，是（shì）一條（tiáo）低成本、見效快的可行之路。同時，技術改造沒有（yǒu）改變普通臥（wò）式車床的原有結構和加工（gōng）方式，便於使用操作人員接受和應用，具有較高的推廣價值，對企業的良（liáng）性發展具有深遠的價值和意義

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