摘要：2H637 台麵鏜床是原蘇聯克魯明機床（chuáng）廠生產研（yán）製的，該機床是（shì）我廠的重（chóng）點設備，多年來承擔著機（jī）架，軸（zhóu）承座的加工工作，由於（yú）機床老化，故（gù）障頻發，特別是夾刀機構的故障率極高，嚴重影響了機床的正常（cháng）運轉，隨（suí）著生（shēng）產任務量的日益加大，該機（jī）床（chuáng）已不能跟上生產的步伐，所以（yǐ）我（wǒ）廠決定對其夾刀機構進行改造，以便能夠滿足生產需求（qiú）。

 
      1 、存在問題及現（xiàn）狀

     由（yóu）於機床的生產年代（dài）較（jiào）早，工作量大，導致機床經常出現故障，特別是夾刀電機的故障率極高。夾刀電機是原蘇聯產品，價格（gé）昂貴；購（gòu）買困難。幾經維修，本已（yǐ）經達到使用壽命的電機基本無法使用（yòng）。現夾刀電機待病使用，故（gù）障率又高，造成大量停工。

      2、 解決措施

     經過仔細摸索，決定（dìng）對本機床的夾刀（dāo）機構進行改造（zào），取締夾刀電機，將其改造成（chéng）液壓夾刀機構。

    所設計的液壓夾刀機構的工作原理是通過單獨油泵供油，經由電磁換向閥控製油路給方向，實（shí）現活塞在液壓缸（gāng）中前後運（yùn）動。活塞向前運動，推動（dòng）拉刀杆克服碟簧阻力向前運動，拉刀杆前端爪部打開，實現鬆刀。活塞向後（hòu）運動，碟簧為恢複彈性變（biàn）形推動拉刀杆向後運動，拉刀杆前端爪部收攏，實現夾刀。

     首先（xiān）做（zuò）好準備工作，對原夾刀機構進行拆除，查看並測量液壓夾（jiá）刀所需要的空（kōng）間。

     然後開始研究設計相關的零部件。主要分為夾刀爪，夾刀杆，活塞缸的設計，另外還要根據所需選擇適當（dāng）的電（diàn）機，油泵，溢（yì）流閥，電磁換向閥等等。

     值得注意的是各零部件的材料選擇一定要好，其強度要（yào）求（qiú）較高，否則隨著運動副之間的摩擦將導（dǎo）致零件表麵材料的（de）逐漸喪失或遷移，即形成磨損，磨損會影響零件間的（de）效率（lǜ），降低工作的可靠性，甚至使其提前報廢。因此，在（zài）設計時預先考（kǎo）慮如何避免或（huò）減輕磨（mó）損，以保（bǎo）證達到使（shǐ）用壽命。

     2.1 夾刀爪的設計

     夾刀爪部分設（shè）計為刀套與鋼珠結合的結構。選（xuǎn）用（yòng）6 個φ7.5mm鋼珠，根據鏜杆內徑（jìng）尺寸的限製，將刀套的外徑尺寸設計為（wéi）φ47.5-0.02mm，內徑尺寸設計為φ37+0.03mm，加工6 個（gè）φ8 的孔時要特別注意，孔的底部是r4 的圓弧，不是直接（jiē）鑽成φ8 的通孔，這（zhè）是因為防止鋼珠在自然狀態下掉進（jìn）刀套內部。刀套底部中心鑽一個φ12 的孔，用來（lái）穿螺栓（shuān）將其與（yǔ）夾刀螺杆連接。

     
                             圖1 刀套設計圖

     2.2 夾（jiá）刀杆的設計

     選用（yòng）13 片內徑為φ30 的碟簧（huáng），來給鬆夾刀添加拉緊力（lì）。夾刀（dāo）杆（gǎn）前（qián）端加工一個M24×1.5 的外螺紋孔和（hé）一個M10 的內螺紋孔，放置碟簧（huáng）的位置直徑（jìng）加工為φ30-0.05mm，在碟簧前端放置一個（gè）平墊，用背帽擠壓平墊以給碟簧預緊，在夾刀杆後端加工成一個φ24 的（de）光（guāng）軸，光軸尾部加工成M24×1.5 的螺紋，長75mm。此螺紋用來連接調整螺杆，在確定鬆夾刀的位（wèi）置後，調節此螺杆與活塞杆的距離來控製刀套的行程。

     2.3 活塞缸的設計

     將夾（jiá）刀電機拆（chāi）卸後，需要對電（diàn）機滑座進行加工，將活塞缸固定在電機滑座上。根（gēn）據液壓原理，對碟（dié）簧所需要的推力進行設計，將活塞最大橫截麵（miàn）積的直徑設（shè）計為φ95-0.02mm，活塞兩端杆的直徑設計為φ28-0.02mm，缸的外徑（jìng）設計為φ130-0.02mm，將電機滑座末（mò）端內孔加工成φ130+0.03mm，並加工廠相（xiàng）應的把和螺紋孔，將活（huó）塞缸與電機滑座進行連接。

     根據實際測量與設計要求，需要將鏜杆拆卸進（jìn）行局部加工。把稍孔後（hòu）端（原夾刀（dāo）螺（luó）杆的位置）加工出一個放置夾刀套的內孔，並在鏜杆尾部加工出軸承台和M72×2 的孔螺紋，軸承台用來安裝（zhuāng）定位軸承，孔螺紋用來安裝背帽，對夾刀杆進（jìn）行背緊固定。電機、油（yóu）泵、溢流閥及電（diàn）磁（cí）換向閥的選用。根據需要（yào）電機選（xuǎn）擇功率為1.5kw 的三相（xiàng）異步電動機，油泵選擇型號VP-20-F/A3，溢流閥選擇為Y-10B，電磁換向閥選擇型號為4WE6D-50/AW110R 110V，另外選擇6MP 的壓力表一塊。

     2.4 組裝夾（jiá）刀（dāo）機構

   （1）將碟簧成對套在夾刀杆上，共6 對半，然後放上墊片，用背帽背緊墊片，將（jiāng）碟（dié）簧背緊到所需位置。（2）將夾（jiá）刀杆裝進鏜杆，用背（bèi）帽將夾刀杆背緊，將調整螺杆安（ān）裝到夾刀杆尾（wěi）部。（3）從鏜杆前端（duān）將（jiāng）刀套固定在夾（jiá）刀杆上（shàng）。（4）將活塞缸固定到夾刀滑座上，並將滑座固定到床身上。（5）將選好的電機安裝在油箱上，安裝油（yóu）泵，溢流閥，壓力表，電磁（cí）換向閥，並用高（gāo）壓油管連接到活（huó）塞缸上。

     
  
                               圖2 夾刀刀（dāo）套部（bù）分示意圖

     2.5 調試

     機床送電後，調節溢流（liú）閥，控製在適當（dāng）油量，根據活塞（sāi）杆的行程，反複調節夾刀杆上的調整螺杆（gǎn），直到調整到夾刀位置1 與鬆刀位置2 都合適即可。

    3 、結束語（yǔ）

    此次改造（zào），夾刀爪部分采用了刀套與鋼珠結合的結構。降低了維修（xiū）成（chéng）本，節約資金25000 元，改（gǎi）造完成後，該機床夾刀故障（zhàng）已很好的排除（chú），因此原因造成的停工（gōng）大幅減（jiǎn）少，實現了此次改造的最初目的，現工作（zuò）狀況良（liáng）好。