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摘要:立式车床中,刀架滑枕的质量对机床整体的精度起着重要的保证作用,文章从立式车床刀架滑枕加工工艺的概述出发,对其加工工艺的改进进行分析与探讨,以使立式车床的刀架滑枕技术得到更高层次的提升。
关键词:立式车床;刀架滑枕;工艺改进技术
1.立式车床刀架滑枕加工工艺概述
刀架是机床中一个重要的组成部分,并对机床的切削精度起着直接性的影响,而在刀架中,滑枕作为刀架实现进给等作用的关键性零件,因此,滑枕的加工和工艺编排对机床整机的切削轻度产生着重要的影响[1]。立式车床中,其刀架滑枕的内孔径比较多,并多是轴承孔,因此在加工的要求上非常严格,而受轴承孔比较深和孔径比较大的影响,滑枕轴承孔的加工也是滑枕加工中的一个难点。同时,立式车床的刀滑沿着横梁移动的过程中,受自重的影响,在衡量位置上的不同,就导致着横梁产生一定的弯曲和扭转变形情况,直接影响着被加工工件的精度。
2.立式车床刀架滑枕加工工艺的改进
2.1.刀架滑枕镗床加工工艺的改进
立式车床刀架滑枕在使用镗床进行加工的过程中,由于镗杆伸出比较长,加工的过程中就会产生一定的振动,无法达到加工实际上的要求。在这一局面的改善上,可以采取镗具工装进行加工。但是,这一过程中,为了更好的保证生产的效率,是需要将工装部分焊接在基座上的,这就影响了工艺的调整,导致使用中,需要在滑枕上开一个工艺方窗,以保证支撑座能够放置在滑枕中。滑枕底面在开方窗的过程中,此方窗在位置的选择上需要考虑很多方面的因素,首先,自身刚度上开率不能在滑枕的统一径向界面上开多个方窗;其次,从滑枕自身精度上进行考虑,所加工的方窗和需要加工的轴承孔不能距离过远;再次,所开方窗不能和滑动导轨面干涉;最后,方窗的位置和上刀、检测用方窗不能在同一滑枕导轨面上。
根据以上的分析,工艺的改进可以从将滑枕上已有的方窗进程工艺扩大上进行,以使支撑座可以进入。具体的改进流程为:一、滑枕四方精磨后镗孔;二、在镗具的安装、中心高找正;三、镗杆缓缓进入,不要研伤[2]。此工艺在改进的过程中值得注意的是,深径不大的孔可采用麻花钻在普通钻床,车床上加工,深径比较大的孔,需要采用特殊的刀具、设备和加工方法。这一加工工艺的改进,是通过利用现场已经具备的镗具来实施的,能够使滑枕的加工更加顺利,保证了零件加工的精度,减少了零件的生产周期,提高了加工的生产率。
2.2.卸荷装置的改进
立式车床刀架滑枕卸荷装置在改进前,首先是由碟型弹簧中的固定支架,采用螺栓和销钉等固定在垂直刀架提上的,在杠杆和推杆连接的基础上,由杠杆配合支撑轴与垂直刀架体上固定,这样杠杆下端的安装滚轮就能和固定在横梁上的卸荷板予以接触[3]。然后,对推杆中的螺母进行松紧来调节碟型弹簧的张力,这样就达到了卸荷力所需要的要求,进而,通过螺母、滚轮、过滤套、推杆和杠杆,碟型弹簧的张力就能作用到卸荷板上,以达到卸荷的目的。从这一流程上进行分析,这种卸荷的方式是比较简单的,但是。从固定卸荷板的销轴到机床中心,卸荷板的变形情况会逐步的加大,而在这个加大的过程中,刀架与机床中心的移动必然会导致杠杆偏转现象的发生,使卸荷的作用降低,进而降低刀架的运行精度和工件的加工质量。
基于以上问题,对于卸荷装置的改进,可以将增压油缸的原理应用其中。根据图二所示的改进示意图,油缸体采用螺栓固定在垂直刀架上,这样,压力油就能从油管结构向油缸注入,然后将增加活塞在增压后的作用从顶杆活塞中实现,这样,滚轮支架就能采用顶杆活塞和销轴实现衔接,进而促使被增加的压力通过滚轮作业,在横梁上的卸荷板中固定,以卸荷的目的。从其结构图上分析,改进后的卸荷方式虽然有些复杂,但是卸荷的效果却是非常明显的。立式车床刀架滑枕在向机床的中心移动时,在卸荷板变形逐步增大的过程中,受油压作用,卸荷结构的活塞就会带动滚轮向下移动,但是在这个移动的过程中,油缸中所注入的油压是不会改变的。根据这一结构,油压的稳定就促使产生的卸荷力不会随着刀架的一定而发生变化,那么,在卸荷作用保持稳定的基础上,机床的运行精度也是非常稳定的,并保障着被加工工件的质量。
图一:卸荷装置改进前的结构示意图 图二:卸荷装置改进后的结构示意图
3.结语
综上所述,通过以上对立式机床刀架滑枕加工工艺的描述,以及在镗床加工工艺和卸荷装置上所实施改进的探讨中可以发现,这两种改进工艺都是从提高机床的整机精度和保证被加工工件的质量上出发的。目前,这两种改进工艺已经逐步的成熟,因此,立式机床刀架滑枕加工工艺通过对这两种工艺的改进,必然会实现着其改进的目标,提高我国机床加工工艺技术的完善性,具有一定的推广应用价值。
参考文献:
[1]华夕晓,赵艳朋,张文彪等.立式车床刀架滑枕加工工艺改进[J].民营科技.2011,(03):31.
[2]李立强,姜辉.重型数控立式车床垂直刀架设计[J].制造技术与机床.2013,(04):88-90.
[3]张杰.立式车床垂直刀架滑枕液压平衡油缸设计校验[J].机械工程师.2011,(12):152-153.
作者简介:王修羽(1985—),男,黑龙江省哈尔滨市人,工作单位:舒兰矿业(集团)有限责任公司,职务:科长。
关键词:立式车床;刀架滑枕;工艺改进技术
1.立式车床刀架滑枕加工工艺概述
刀架是机床中一个重要的组成部分,并对机床的切削精度起着直接性的影响,而在刀架中,滑枕作为刀架实现进给等作用的关键性零件,因此,滑枕的加工和工艺编排对机床整机的切削轻度产生着重要的影响[1]。立式车床中,其刀架滑枕的内孔径比较多,并多是轴承孔,因此在加工的要求上非常严格,而受轴承孔比较深和孔径比较大的影响,滑枕轴承孔的加工也是滑枕加工中的一个难点。同时,立式车床的刀滑沿着横梁移动的过程中,受自重的影响,在衡量位置上的不同,就导致着横梁产生一定的弯曲和扭转变形情况,直接影响着被加工工件的精度。
2.立式车床刀架滑枕加工工艺的改进
2.1.刀架滑枕镗床加工工艺的改进
立式车床刀架滑枕在使用镗床进行加工的过程中,由于镗杆伸出比较长,加工的过程中就会产生一定的振动,无法达到加工实际上的要求。在这一局面的改善上,可以采取镗具工装进行加工。但是,这一过程中,为了更好的保证生产的效率,是需要将工装部分焊接在基座上的,这就影响了工艺的调整,导致使用中,需要在滑枕上开一个工艺方窗,以保证支撑座能够放置在滑枕中。滑枕底面在开方窗的过程中,此方窗在位置的选择上需要考虑很多方面的因素,首先,自身刚度上开率不能在滑枕的统一径向界面上开多个方窗;其次,从滑枕自身精度上进行考虑,所加工的方窗和需要加工的轴承孔不能距离过远;再次,所开方窗不能和滑动导轨面干涉;最后,方窗的位置和上刀、检测用方窗不能在同一滑枕导轨面上。
根据以上的分析,工艺的改进可以从将滑枕上已有的方窗进程工艺扩大上进行,以使支撑座可以进入。具体的改进流程为:一、滑枕四方精磨后镗孔;二、在镗具的安装、中心高找正;三、镗杆缓缓进入,不要研伤[2]。此工艺在改进的过程中值得注意的是,深径不大的孔可采用麻花钻在普通钻床,车床上加工,深径比较大的孔,需要采用特殊的刀具、设备和加工方法。这一加工工艺的改进,是通过利用现场已经具备的镗具来实施的,能够使滑枕的加工更加顺利,保证了零件加工的精度,减少了零件的生产周期,提高了加工的生产率。
2.2.卸荷装置的改进
立式车床刀架滑枕卸荷装置在改进前,首先是由碟型弹簧中的固定支架,采用螺栓和销钉等固定在垂直刀架提上的,在杠杆和推杆连接的基础上,由杠杆配合支撑轴与垂直刀架体上固定,这样杠杆下端的安装滚轮就能和固定在横梁上的卸荷板予以接触[3]。然后,对推杆中的螺母进行松紧来调节碟型弹簧的张力,这样就达到了卸荷力所需要的要求,进而,通过螺母、滚轮、过滤套、推杆和杠杆,碟型弹簧的张力就能作用到卸荷板上,以达到卸荷的目的。从这一流程上进行分析,这种卸荷的方式是比较简单的,但是。从固定卸荷板的销轴到机床中心,卸荷板的变形情况会逐步的加大,而在这个加大的过程中,刀架与机床中心的移动必然会导致杠杆偏转现象的发生,使卸荷的作用降低,进而降低刀架的运行精度和工件的加工质量。
基于以上问题,对于卸荷装置的改进,可以将增压油缸的原理应用其中。根据图二所示的改进示意图,油缸体采用螺栓固定在垂直刀架上,这样,压力油就能从油管结构向油缸注入,然后将增加活塞在增压后的作用从顶杆活塞中实现,这样,滚轮支架就能采用顶杆活塞和销轴实现衔接,进而促使被增加的压力通过滚轮作业,在横梁上的卸荷板中固定,以卸荷的目的。从其结构图上分析,改进后的卸荷方式虽然有些复杂,但是卸荷的效果却是非常明显的。立式车床刀架滑枕在向机床的中心移动时,在卸荷板变形逐步增大的过程中,受油压作用,卸荷结构的活塞就会带动滚轮向下移动,但是在这个移动的过程中,油缸中所注入的油压是不会改变的。根据这一结构,油压的稳定就促使产生的卸荷力不会随着刀架的一定而发生变化,那么,在卸荷作用保持稳定的基础上,机床的运行精度也是非常稳定的,并保障着被加工工件的质量。
图一:卸荷装置改进前的结构示意图 图二:卸荷装置改进后的结构示意图
3.结语
综上所述,通过以上对立式机床刀架滑枕加工工艺的描述,以及在镗床加工工艺和卸荷装置上所实施改进的探讨中可以发现,这两种改进工艺都是从提高机床的整机精度和保证被加工工件的质量上出发的。目前,这两种改进工艺已经逐步的成熟,因此,立式机床刀架滑枕加工工艺通过对这两种工艺的改进,必然会实现着其改进的目标,提高我国机床加工工艺技术的完善性,具有一定的推广应用价值。
参考文献:
[1]华夕晓,赵艳朋,张文彪等.立式车床刀架滑枕加工工艺改进[J].民营科技.2011,(03):31.
[2]李立强,姜辉.重型数控立式车床垂直刀架设计[J].制造技术与机床.2013,(04):88-90.
[3]张杰.立式车床垂直刀架滑枕液压平衡油缸设计校验[J].机械工程师.2011,(12):152-153.
作者简介:王修羽(1985—),男,黑龙江省哈尔滨市人,工作单位:舒兰矿业(集团)有限责任公司,职务:科长。