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一種直線導軌用車床尾座（zuò）的設計

2017-3-1 來源：(沈陽機床(集團)有（yǒu）限責任公司作者：耿華，王亮，張金（jīn）軍，張亮

摘要：傳統（tǒng）平床身數控車床的jjn-r精度（dù）和（hé）快移速度已經難以滿足機械加工行業高速發展的需求，直線導（dǎo）軌在平床身數控車床上的應用（yòng）可以有效解決這一不足。針對傳統平床身數控車床的尾（wěi）座操作不是很便利的現象，設計一款采用新型卡緊方式、符合人機工程學的（de）直線導軌用（yòng）車床尾座。

關（guān）鍵詞：數控車床；直（zhí）線導軌；尾座

隨著機械行業的高速發展，對零部件（jiàn）的精度和加工速度都提出了更高的要求．市場占有率很高的中小型普通車床和傳統經濟型數（shù）控車（chē）床難以滿足行業（yè）品質提升的需求（qiú），采用直線導軌（guǐ）的經濟型數控（kòng）車床的開發已迫在眉睫，因此一（yī）種直線導軌用尾座的設計便成為了新型機床的關鍵技術。

1.傳統（tǒng）尾座操作不便的4個方麵

(1)尾座移動

傳統尾座使用的是床身硬軌，由於滑動摩擦力較大，使得尾座在移（yí）動時比較費勁，需要加工人員在尾座後端用（yòng）力推尾座才能使之移動（dòng）。對於全封閉防護的機床和力氣小的工人操作機床非常（cháng）不方便。

(2)尾座主（zhǔ）軸伸縮手（shǒu）輪的位置

如圖1所示（shì），傳統尾座主（zhǔ）軸（zhóu）伸縮的控（kòng）製手（shǒu）輪在尾座的後端，而尾座又在整個機床的尾部，這樣要控製主軸進行頂件和鑽孔、鉸孔等操作。就需要加（jiā）工人員遠（yuǎn）離加工區或者伸長手（shǒu）臂進行操作，一方（fāng）麵不利（lì）於觀察加工效果，另一方麵難（nán）以用力旋轉手輪。

(3)尾（wěi）座整體固定手柄的位（wèi）置

如圖1所示．尾座整（zhěng）體固定手柄的位置（zhì）在尾座的後端，通過推動手柄（bǐng）使底部壓（yā）板壓緊導軌底麵，從而達到（dào）固定尾座的（de）目的。這種卡緊方式結構複雜，床身大件需要JJn-r_導軌麵較多，成本高，造價（jià）貴，工人在固定尾座時操作也不是很方便。

圖1 傳統尾座結構圖

(4)尾座主軸卡緊方式

如圖2所示．尾座主（zhǔ）軸的卡緊是采用上下兩個閘塊，用螺杆旋轉進行（háng）卡（kǎ）緊的，卡緊（jǐn）部位麵積小，卡緊（jǐn）力大，兩個閘塊的弧度與尾座主軸不一（yī）致，長時間使用會造成（chéng）尾座主軸的研傷。影響尾座的使用（yòng）和精度。

圖（tú）2 傳統尾座主（zhǔ）軸卡緊結構圖

2.新型尾座的改進方法

(1)尾（wěi）座移動

由於（yú）新型（xíng）尾座使用的是直線導軌，尾（wěi）座移（yí）動主要克服的是滑塊滾動（dòng）體（tǐ）的滾動摩擦力．工人單手在機床前端通過手柄或手輪就能操作尾座的（de）前進和後退．比傳統尾座（zuò）要方便和節省體力。

(2)尾座主軸伸縮手輪的位置

如圖3所示．新型尾座（zuò）的主軸伸縮通過2個錐形齒輪改變了力的傳導方向，將手輪放（fàng）在尾座近工人一（yī）側，方（fāng）便了尾座主軸伸縮的操作，有利（lì）於觀察加工效果和加力旋轉手輪。

圖3新型尾座剖麵圖

(3)尾（wěi）座整（zhěng）體固定手柄的位置

如圖4所示，新型尾座的固定手柄在尾座的中間，在距離上離加工人員較近，方便（biàn）固定尾（wěi）座的操作（zuò）。如圖5所示，新型尾座的固（gù）定方式（shì）采（cǎi）用的是直線導軌卡緊（jǐn）裝置，通過旋轉螺杆使2個（gè）卡緊塊卡緊直（zhí）線導軌。卡緊裝置結構簡（jiǎn）單，並且（qiě）通過（guò）改變螺杆直徑和（hé）加（jiā）長手柄長度能夠改變卡緊力大小。

(4)尾座主（zhǔ）軸鎖緊方式

如圖（tú）6所示（shì）．新型尾座（zuò）主軸的鎖緊采（cǎi）用的是螺栓鎖緊開口（kǒu）套的結構方式。這（zhè）種鎖緊方式（shì），接觸麵積大，主軸受力均勻，易損（sǔn）件（jiàn）螺栓為標準件，更換方（fāng）便，價格低廉。

圖5尾座整體固定卡緊裝（zhuāng）置結構’

圖6新型尾座主軸（zhóu）卡緊方式

3.平床身直線（xiàn）導軌數控車床尾座的發展方向

近年來在平床身車床的尾座上有多種改進方案（àn），主要有尾座整體驅動方式的改進（jìn）[3’5]、尾座鎖緊方式的改變m 7|、尾座主軸驅動方式的改變睜91等。尾座鎖緊方式的改變主要是考慮到精度、操作和製造方麵，尾座主軸和整（zhěng）體驅動方式的改變主要是方便（biàn）操（cāo）作。隨著機械加工行業標準的整（zhěng）體提（tí）升，對零件（jiàn）的精度和加工節拍、機床自動化和操作便利性提出了更高的要求（qiú）．平床身數控車床尾座的發（fā）展方向主（zhǔ）要有以下3點：

(1)尾座的伺服驅動技術

尾座伺服驅動技術的應用可實現尾座進（jìn）給的可編程控製，尾座定位精度和移動（dòng）速度都能大大提高，降低工人工作強（qiáng）度。縮短（duǎn）加工節拍。

(2)尾座卡緊技術的（de）改進（jìn）

傳動的尾座（zuò）卡緊技（jì）術都（dōu）是手動操（cāo）作，將（jiāng）氣動、液壓（yā）和電動卡緊技術應用在尾座上。也將成為未（wèi）來的發展趨（qū）勢。

(3)尾座的多功能技術應用

傳統尾座隻能實現夾緊、鑽孔、鉸孔等簡單功能，如將尾座增加動力頭、x軸移動等模塊，機床便可實現銑削和（hé）打偏心孔的功能，機床的加工能力（lì）將大大提升，轉變為複合加工機床。

4.結論

針對傳統經濟型數控車床尾座在操作和長時間使用中存（cún）在的問題，設計了一種便（biàn）於加工工人操（cāo）作的直線導軌（guǐ）用車床尾座。新型尾座便於工人操作、節省體力，而（ér）且（qiě）結構簡單、零部件少、製造費用低，易於大批量生產。

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