陝西關中工具製造有限公司（721400） 鬱小利（lì）X62W銑床（chuáng）在（zài）陝西關中工具製造有限公司銑刀車間主要用於銑削螺旋槽，批量大，要（yào）求單件加工時間短。小工件需2～3min；較大工（gōng）件需要10min左右；大工件20min左右。原有尾座夾緊力不夠（gòu），工件夾緊和鬆開較麻煩，使用的小絲杆因承受綜合性力磨損很快，甚至折斷。結合（hé）本公司的加工特點，經認真分析研究，對X62W銑床用尾座進行了改（gǎi）進。實踐證明，改進後，克（kè）服了以前的缺點，使用效果良好。

      1. 分析論證

      我們在日常銑削（xuē）操（cāo）作中，一個刀具毛坯的刃部一般要（yào）銑2～6個螺旋槽，要利用分度頭進行多次分度工作，而且速度快，所以銑床用的尾（wěi）座不用鎖緊裝置（zhì），切削力的軸向分力經過頂尖傳給了尾座的絲杆上麵，因而絲杆磨損較快，現就原（yuán）尾座的使用狀況作如下分析。

      （1）原（yuán）尾座結構如圖1所示。順時針搖動卡箍，夾（jiá）緊工件；逆時針搖動卡箍，鬆開工（gōng）件。
  

                                        圖 1
                          1.卡箍 2.絲杆 3.尾座體（tǐ） 4.頂（dǐng）尖

      （2）原尾座加工原理如圖2所示。順時針搖動卡箍（gū），夾緊工件；逆時（shí）針搖（yáo）動卡箍，鬆開工件。
 
      （3）原尾座受力（lì）分析如圖3所（suǒ）示。

      原尾座受力分析：銑削時，工件所受的切削力的軸向分力F2，反作（zuò）用於尾座頂尖，通過尾座頂尖把F2作用（yòng）於絲杆（gǎn）2上。

                                          圖2
      1.卡箍 2.絲杆 3.尾座（zuò）體 4.頂尖 5.工件 6.反頂尖 7.FW125分（fèn）度頭（tóu）

  
                             圖 3

      現在以絲杆為研究對象畫受（shòu）力分析圖（見圖3），F2是切削力的軸向分力（lì）（通過尾座頂尖（jiān）把F2作用於絲杆2上）；F1是尾座體對絲杆的拉力；N是尾座體對（duì）絲杆的支撐力；G是絲杆本身的（de）重力。重力與支撐力的作用點不在一條直（zhí）線上，存（cún）在一個向下的轉（zhuǎn）矩；F2的作用點與絲杆（gǎn）軸向中心有一（yī）定的（de）距離，也存在一個向下的轉矩。所以說，絲杆不但受到軸向力（lì）的（de）作用，而且受到向下的轉矩作用。

   
      分析結論（lùn）：①絲杆容易彎曲。②絲杆牙麵（miàn）易磨損（sǔn）。③如（rú）果（guǒ）銑削過程中有衝擊，絲杆（gǎn）易折斷。④不能承受較大的力，較大的工件就很難保證加工。⑤安裝絲杆的（de）螺紋（wén）孔易被磨損、破壞。⑥尾座壽命差。

      根據上述分析（xī）結果，我們經過認真地調查研究，決定（dìng）對原尾座使用（yòng）中存在的部分不適應情況做部分（fèn）改進。改進原尾座在（zài）本公司不（bú）適應的部分結構，以滿足本公司特殊的產品加工的情況，重新設計和改進尾（wěi）座。
 
 
      原尾座是專（zhuān）業機床生產廠家隨設備出廠時帶的機床附件（jiàn），在大（dà）多（duō）數情況下能滿足通用加工的需要。零件大多為（wéi）鑄件，而本公司（sī）卻沒有專業鑄造設施，也沒有這方麵的專業人才。因此，經過與同事們商（shāng）議，決定根據本公司現有（yǒu）條件，在不影響（xiǎng）尾座使用強度及性能的情況下，采用鋼板焊接而成，焊接後經過時效處理，減少了焊接應力（lì）。然後，根據機床尾座的精（jīng）度（dù）要求，將焊接而成的部件進（jìn）行（háng）加工（gōng），以滿（mǎn）足使用要求。

      2. 重新設計圖樣（yàng）

     （1）新尾座結（jié）構如圖4所示。順時針搖動卡箍（gū），夾緊工件；逆時針搖動卡箍（gū），鬆（sōng）開工件。

                                    圖 4

     1.卡箍 2.絲杆 3.墊圈 4.推力軸（zhóu）承 5. 尾座體 6.套筒 7. 頂尖

     （2）新尾座（zuò）加工原理如圖5所（suǒ）示（shì）。順時針搖動卡箍，夾緊工件（jiàn）；逆時針搖動卡（kǎ）箍，鬆開工件（jiàn）。

                                       圖 5
      1.卡箍 2.絲杆 3.墊圈 4.推力軸（zhóu）承 5. 尾座體 6.套筒（tǒng） 7. 頂尖
 
 
      8.工件 9.反頂尖 10.FW125分度頭
 
 
     （3）新絲杆受力（lì）如圖6所示。由受力分析圖（tú）可知，新絲杆所受的重力G1；G2與支撐力N1；N2分別作用在（zài）兩條直線上，大小相等（děng），方（fāng）向相反，垂直方向的合力（lì）為零； 切削力
軸（zhóu）向的分力F 2（ 通過頂尖（jiān）、套筒傳給絲杆） 與尾座給（gěi）絲杆的（de）力F1（尾座體通過軸向推力軸承給絲杆的力）為（wéi）作用力與反作用力，且作用（yòng）在同（tóng）一條直線上。所以新絲杆的受力情況大為（wéi）改觀，不存在轉矩等其他作（zuò）用，整個尾座受力情況良好，強度上更加保證。

                             圖6

      由（yóu）此可以得到：①絲杆不彎曲。②絲杆牙麵不易（yì）磨（mó）損。③絲杆沒有折斷的因素。④能承受大的切削力。⑤套筒螺孔不易磨（mó）損、破壞。⑥尾座壽（shòu）命大大增強。
 
 
      經過（guò）相當長的一段時間在實際生產中（zhōng）的使用證明，我們的改進是成功（gōng）的，且效果良好。

      （4）新尾座設計如圖7所示。①材料：新尾座體采用45號鋼，兩個側板用45號鋼板，保證尾座強度。②工藝：采用焊（hàn）接工藝，製作速度快。③增（zēng）加了套筒，套筒和絲（sī）杆可（kě）以作為易損件，使（shǐ）用到一定程度（dù）時可以更換。

                                            圖（tú） 7
 
 
       3. 結語

      在螺旋槽的銑削加工中，銑床使用的尾座一直困（kùn）擾生產，每個班加工產品數量大，夾緊和鬆（sōng）開尾座次數（shù）頻繁，尾座的可靠性、靈活性、可操作性對（duì）設計和改進是最大的考驗。結合十幾年的生產經驗，經（jīng）改進後，各項性能都得到了（le）保證。