普通（tōng）臥式車床的幾項技術改進
2024-5-9 來源： 秦皇島港股份有限（xiàn）公司雜貨港務分公（gōng）司 作者（zhě）：費菲
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（sī）輔助夾具，減振刀（dāo）座的設計、鏜孔夾（jiá）具以及球麵加工輔助刀架，改善工件加工質量，擴（kuò）大車床加工範圍。對普通臥式車（chē）床的技術改進結構簡（jiǎn）單、安裝方便、成本低、使用效果好（hǎo），便（biàn）於使用操作人員接受和應用（yòng），具有較高的推廣價值。
關鍵詞：普通臥式車床；螺（luó）紋加工（gōng）；車刀（dāo）減（jiǎn）振；球麵加工（gōng）；車床（chuáng）鏜孔
0 引言
普通臥式車（chē）床屬於機加工行業中（zhōng）基本、應用廣泛的設備。作為港口企業，普通臥式車床主（zhǔ）要用於起（qǐ）重吊裝機械非標準零件的加工，如軸類、銷（xiāo）類、螺紋類等（děng）的機加工（gōng）件，考慮到製造工（gōng）藝、製造成本以及操作人員技能水平的限製，對普通臥式車床進行技（jì）術（shù）改進，對於普通臥式車床改善加工工藝，拓（tuò）展應用範圍有很大的幫助。
1、車床用可調式自（zì）動套絲裝置的設計製作與（yǔ）使用
1.1 工件外螺紋加工方式
普通車床加工完成的外螺紋，其一（yī）般采用車削螺紋或者手工套絲（sī）法加工。車削加工即將工件固定在卡盤上，工件旋轉，根據工件螺距、導程、牙型等參數的要求，車（chē）刀沿工件的軸向和徑向進（jìn）給，通過車刀刀刃的運動軌跡完（wán）成外螺紋的加工。在（zài）實際操作中（zhōng）容易出現打刀、亂扣、螺距錯誤、螺紋表麵（miàn）粗糙度過（guò）大、加工精度不達標的問題，成（chéng）品率（lǜ）較低。手工套絲法即將工件固定於老虎鉗上，將板牙放入板牙架內，用板牙對準工件，手動旋轉板牙架（jià）完成工件外螺紋加（jiā）工。此法要（yào）求操作者在手動套絲的過程中用力均勻，保證（zhèng）工件軸線與板牙表（biǎo）麵的垂直以及工件軸線與板牙中心線的（de）同軸度，容易出（chū）現外螺紋歪斜、板牙損壞的情況。
1.2 車床用可調式自動（dòng）套絲裝置的工作原理
結合普通車床的結構特點以（yǐ）及板牙套絲原理，設計（jì）一套車床用可調式自動套（tào）絲裝置。臥式車床型號為 CW6163C，其尾座套筒裝有頂尖，用於機加（jiā）工以及長軸定位，將頂（dǐng）尖取下更換為自動套絲裝置，在外螺紋加工過程（chéng）中，工件裝夾於卡盤上，板牙安裝於自動套絲裝置（zhì）內，將所需尺寸的板牙套對準工件（jiàn），工件低速旋（xuán）轉（zhuǎn），當切出（chū）一兩圈螺紋之後，板牙（yá）自動進給，達（dá）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（zì）動套（tào）絲裝置的結構設計
車床（chuáng）用可調式自（zì）動套（tào）絲（sī）裝（zhuāng）置，包括錐頭連杆、滑動套筒、板牙套、定位螺栓、襯套，整個裝置采用 45# 鋼製作，其強度、硬度以及耐磨度滿足使用要求，零件（jiàn）尺寸如圖 1 所示（shì）。
圖（tú） 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（yīn）此，錐頭連杆的頭部設計為莫氏 5 號錐柄（bǐng），保證錐頭連杆的錐柄實現自動套裝置的自動定心，保證板（bǎn）牙與工（gōng）件的同軸度。在錐頭連杆（gǎn）部分設計通氣孔，解決由於（yú）空氣壓力使滑（huá）動套筒無法前（qián）進的問（wèn）題。
滑動套筒套入錐頭（tóu）連杆的尾部（bù），板牙通過滑動套筒在自動套絲裝置（zhì）上移動，為套絲提供行程，滑動套筒上表麵（miàn）有刻度，可以控製螺紋加工長度。板牙套（tào）連接板牙和滑動套筒，其尾部裝入滑動套筒內，用 2 個定位螺栓（shuān）固定（dìng），其凸台卡在滑動（dòng）套筒出（chū）口。襯套置於板牙套和板牙之間，針對不同直徑工件（jiàn）的套（tào）絲要求，根據所選用的（de）板牙外徑，製作襯套置於板牙套內，用於板牙的安裝，達到（dào）不同直徑螺（luó）紋加工的要求。3 個定位（wèi）螺（luó）栓起定（dìng）位作用，定位螺栓 1 用（yòng）於固定滑動套筒和錐頭連杆（gǎn），其插入滑動（dòng）套筒槽內，保證滑動（dòng）套筒隻能沿軸（zhóu）線運動；定（dìng）位螺（luó）栓（shuān） 2 用於將板牙套固定於滑動套筒內；定（dìng）位螺栓 3 用於將板牙固定於板牙（yá）套內。
安（ān）裝（zhuāng）過程為：先把板牙裝入裝有襯套的板牙套中，用定位（wèi）螺栓 3 固定；再將滑動套筒套入錐頭（tóu）連杆中，一側使用定位螺栓 1限製行程，另一側使用定位螺栓 2 將板牙套螺栓（shuān）與（yǔ）滑動套筒固定在一起；之後將裝置裝在（zài）車床（chuáng）尾座套筒內（nèi），調節工（gōng）件與尾架位置；主軸（zhóu）低速（sù）運（yùn）轉，板牙便自動往前送進，完成後調（diào）整主軸反轉，
板牙自動退出，完（wán）成套（tào）絲（sī）。
2、車床用可調式自動（dòng）攻絲裝置的設計製（zhì）作與使用
2.1 車床加工件內螺紋加工現狀（zhuàng）
普通車床加工內螺紋一般采用車削（xuē）螺紋或者手工攻絲法加工（gōng）。車削加工內螺紋適用（yòng）於內徑大於 20 mm 的軸套類零件，手（shǒu）工（gōng）攻絲法在實際操作中工作效率低，容易出現外螺紋歪斜、絲錐折斷的情況。
2.2 車床用可調式（shì）自動攻絲裝置的工作原理
設計一（yī）套車床用可調式自動套絲裝置，在車床（chuáng）尾座安裝自動攻絲裝置，使用時，工件裝夾於卡盤上，自動攻絲裝置安裝在尾（wěi）座上（shàng），調整加工件和尾座的距離，車床正轉，絲（sī）錐（zhuī）攻絲，當滿足（zú）攻絲深度（dù）時（shí），工件反轉，裝置自動退出。
2.3 車床（chuáng）用可調式（shì）自動攻絲裝置的結（jié）構（gòu）設計
車床用可調式自動攻絲裝置，裝置與自動套絲裝置（zhì）類似，絲錐夾頭上裝有相應尺寸的絲錐，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（zhuī）頭連杆上，定位螺栓 1 使（shǐ）滑動套筒在錐（zhuī）頭連杆尾部沿軸向滑動。裝置安裝
簡單（dān）、故障率低，自使用以來成（chéng）品率提高了 80%，大幅降低（dī）工人的操作（zuò）難度。
3、車床用減振刀座的設計製作與使用
3.1 車床刀具使用存在（zài）的問題
使用普通車床（chuáng）加工工件（jiàn）的過程中，對（duì）於加工餘量較大的情況，例如直（zhí）徑差距較大的階梯軸（zhóu）、模數較大的蝸（wō）杆、螺距（jù）較大的螺紋等工件，切削力較大，其加工過程中很容（róng）易引起（qǐ）振動。一（yī）般情（qíng）況下，機加（jiā）工引起的（de）振動不（bú）可避免，但需控製（zhì）在（zài）合理的範圍內，一旦振動過於劇烈，一方麵會對刀具將產生較大的磨損，導致刀（dāo）具出現斷刀、崩（bēng）刃、過度磨損等（děng）情況（kuàng）；另一方麵，劇烈的振動直（zhí）接影響加工工件精度，在作（zuò）業（yè）過程（chéng）中需要校正刀具的（de）位置（zhì），降低普通車床的生產效率。
3.2 減振（zhèn）刀座的工作原理
設計製作車床用減振刀座，用（yòng）於連接刀架（jià）和車刀，減少在加工過程中切削力（lì）產生的振動，提高加工質量。車床用減振（zhèn）刀座的（de）設計原理在於（yú）減輕（qīng）車削加工時刀頭（tóu）受到（dào）的切（qiē）削力（lì）對車床的影響。一方麵，在減振（zhèn）刀座（zuò）的材質上選擇剛性強的材料，不（bú）容易產（chǎn）生振動；另一方麵，在減振刀座（zuò）結構（gòu）中，添加能夠減弱切削力（lì）的設（shè）計。當切削（xuē）力較大時（shí），減振（zhèn）刀座能吸收一部分切削力，不容易發生（shēng）紮刀（dāo）現象，能（néng）夠較好保證零（líng）件質量。在設計時需要考慮減振刀座的適配性，保證一次成（chéng）型製作後，可長期滿足多（duō）種規格的刀（dāo）具使用。
3.3 車（chē）床用減（jiǎn）振刀座的結構（gòu）設（shè）計
根（gēn）據減振刀座（zuò）的（de）設計原（yuán）理，所設計的減振刀座（zuò）如圖 2 所示。刀座側麵開兩個通孔，分別安裝減振套件，減振套件為有缺口的圓筒，插入通孔中；減（jiǎn）振刀座沿斜向開設一細長槽；刀具插入（rù）後，采用螺栓固定。車刀切（qiē）削零件時，切削力由刀頭傳入刀座（zuò），刀座中的減振套件，受力後可發生彈性形變，減小切削力；同時減振刀座前半部與後半部之間（jiān）存在一條寬為 3 mm 的斜向間隙，受力時該間隙（xì）可以縮小，使刀座產生微量的讓刀，從而減小切削力、減少振（zhèn）動。減振刀座可以更（gèng）換不同類型的車刀，如尖（jiān）刀、梯形螺紋刀等，滿足操（cāo）作工在零件加工時（shí）對不同車刀的使用需（xū）求。
圖 2 減振刀座
3.4 車床用減振刀座的使（shǐ）用效果（guǒ）
減振刀座投入使用後，車削作（zuò）業時，車刀振動明顯減少，廢品率大幅度（dù）降低，對操作者的技能水平要求也相應降低，同時提升作業效率近 30%。
4、結語
對普通車床進行一些（xiē）技術改進，能改（gǎi）善其（qí）加工質量，擴大加工範圍。對普通臥式車床的技術改（gǎi）進結構簡單、安裝方（fāng）便、成本低、使用效果好，產品質量得到提升。與購置功能更強大的新設備相（xiàng）比（bǐ），根據企業自身加工需求，有針對性地對普通車床進（jìn）行一（yī）些技術改造，以（yǐ）提高生（shēng）產能力和產品質量，是一條低成本、見效快的可行之路。同時，技術改造沒有改變普通臥式車床的原有結（jié）構和加工方式，便於（yú）使用操作人員（yuán）接受和應用，具有較高的推廣價值，對企業的良性發展具有深遠的價值和意義
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