李政治,陳海峰
江蘇鷹游紡機有限責任公司 江蘇連云港 222062
公司生產(chǎn)的工件中,有一批零部件,表面需要加工直槽(見圖1)[1]。從圖1可以看出,直槽數(shù)量多,加工難度大,廢品率高,這既影響生產(chǎn)進度又會造成浪費。日常工作中,用銑床加工鍵槽是常用的方法[2],但由于滿足條件的立式銑床不多,用車床加工反而很普遍,因此需要開發(fā)一種以車床代替銑床加工直槽的工裝。此工裝可用于一些精度要求不高,但長度比較大的工件上的直槽加工,從而節(jié)約大量的時間和費用。
圖1 工件
輥類零件表面直槽最初是用銑床加工,對于這種在輥面上的直槽,銑床常用立銑刀或鋸片銑刀加工,加工時因主軸進給受限,刀片磨損較大,故效率較低且加工成本高。
為提高加工效率,減少刀具的損耗,在車床滑板上安裝一種銑削工裝[3],利用齒輪和齒條的傳動實現(xiàn)軸向移動,減速電動機配合同步帶輪傳動實現(xiàn)快速銑削的目的。
對于要加工直槽的工件輥體,一端用車床單動卡盤固定,卡盤上有分度孔,床身上設置定位分度銷,定位銷銷死,主軸不轉(zhuǎn);另一端用軸承座固定于床身,在銑削直槽的過程中,電動機通過皮帶傳動,與光軸連接,光軸通過變速裝置帶動齒輪,與齒條形成軸向移動。設計時,保證銑刀刀片中心在輥體中心。傳動結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 傳動結(jié)構(gòu)
在加工時,搖動中控板進給手輪,緩慢進給,到達銑削深度后,起動軸向進給,到達指定長度,完成一條直槽加工。手動控制中控板手輪,退出銑削,退回起始位置。拔掉定位銷,單動卡盤旋轉(zhuǎn)分度一個槽后,定位銷銷死,再進行下一道直槽加工。
銑削工裝(見圖3)由減速電動機、同步帶輪a、同步帶輪b、傳動軸、銑刀盤、工件輥體、軸承座及中滑板組成。通過減速電動機同步帶傳動,實現(xiàn)銑刀盤旋轉(zhuǎn)切削的目的。中滑板通過齒輪與車床床身安裝的齒條配合,實現(xiàn)軸向移動。
圖3 銑削工裝基本結(jié)構(gòu)
在加工過程中出現(xiàn)了工件振動,為解決該問題,主要做了以下改進:把固定銑刀盤的傳動軸的懸伸長度改短;把傳動軸的兩個支承軸承之間距離改大,保證銑刀桿的剛性好一些;銑刀片安裝在銑刀盤兩邊,并且刀盤厚度比刀片稍小,這樣能減少刀盤與工件的接觸面積;銑刀錯齒設計。
以上措施都有效地減小了工件的振動。但在加工過程中一度出現(xiàn)表面粗糙度值過大的現(xiàn)象,通過減少吃刀量、增加變頻器及減小進給速度,很好地解決了該問題。
通過在生產(chǎn)現(xiàn)場的實際使用,車床上的銑削直槽工裝能滿足公司的直槽生產(chǎn)需求,提高了生產(chǎn)效率,值得推廣。