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普通機床加工孔內同軸環槽和反锪端麵裝置

2018-1-11 來源：包頭職業技術學院作者：張桂霞

摘　要（yào）：機床的加（jiā）工一（yī）直是企業生產的重要內容，在機床的加工裝（zhuāng）置中有很多方式和裝（zhuāng）置方法，本（běn）文為明確區分普通機床加工孔內同軸環槽和反锪端麵裝置的幾種裝置方式，主要分析三種裝置結構和工作原理，希（xī）望能對產品的生產和機床的裝置優（yōu）化有所啟（qǐ）發。

關鍵詞：普通（tōng）機床孔（kǒng）內同軸（zhóu）環槽反锪端麵裝置

引言

機床的（de）裝置過程和工（gōng）作（zuò）原理一直是機床生產的重要方麵，尤其是在更高層次的產品生產中，往往會出（chū）現（xiàn）相關的技術難點，本文在研究（jiū）和（hé）分析徑（jìng）向切孔內環形槽裝置（zhì）、可軸向移動、徑向切孔內環形（xíng）槽裝置（zhì）和具有反（fǎn）锪孔端麵的裝置（zhì）的基礎上（shàng），有針對性地優化和調整機（jī）床的裝置結構，設（shè）置切孔內環（huán）形槽裝置（zhì）和切（qiē）孔內寬環形槽的特殊裝置等，希望能對機床生（shēng）產產生作用。

1　、三種裝置的工作特（tè）點和原理

普通鑽削類機床的生產由於（yú）缺少相關的動力部件以（yǐ）保證徑向運動的正常（cháng）開展，會導致產（chǎn）品的加工不利於生產。如圖 1 所示的內孔環形槽及（jí）孔端麵非常不適合，在這種（zhǒng）情（qíng）況下，隻有通過聯接器 ( 套筒卡頭 ) 與鑽、鏜床的相互作用（yòng），最後達到（dào）與主軸相連的目的，對（duì）於保證（zhèng）切削（xuē）刀具同（tóng）時發生徑向移動和軸（zhóu）向移動的運動軌跡有很大的作用，保證零件孔的中切槽和反锪（huō）孔端麵的生產過程得以迅速（sù）完成（chéng）。

圖 1　內孔環形槽及孔端麵加工示意圖

1.1　徑向切孔內（nèi）環形槽裝置

從圖 2 中（zhōng）能夠（gòu）看出，該裝置適用（yòng）於切削較窄的環形槽（cáo），如圖 1 中（a）所示，這種（zhǒng）類型的加工方式適合加（jiā）工一些如箱體類零件孔內同軸（zhóu）環槽等物質的加工。以鑽床加工為例，解釋和介（jiè）紹徑向切孔內環形槽裝（zhuāng）置的（de）工作（zuò）原理。通（tōng）過套筒，使鑽床主軸帶動切（qiē）孔內環形（xíng）槽裝置工作。其工作過程（chéng）是當生產（chǎn）設備中的主要的裝置在隨著（zhe）機床主軸向（xiàng）前時，設備中的滑杆（gǎn）和切槽刀和刀杆同樣也在隨著設備（bèi）中的主軸方向做相同的軸向移動和繞軸線的旋轉運動。後續的工（gōng）作是切槽刀的工作程序，當切槽刀達到（dào）提前預設好的（de）位置時，整個生產（chǎn）設備的主軸（zhóu）會隨著設備（bèi）的軸向前運（yùn）動。不同的是，其中的滑杆和切槽刀不會隨著設備的主軸發生相似的作用，而是繼續停止（zhǐ）在適宜的位置，在此過程中，刀（dāo）杆（gǎn）會有變化（huà），刀杆仍會繼（jì）續沿著軸再運（yùn）動，這樣產生的效果是對滑杆和刀杆產生作用（yòng），並產（chǎn）生一定程度的位置（zhì）移動，從而對整個設備的刀具生產發生作用，這樣一來，所產生的作用對孔內環形（xíng）槽的切削加工起到加工生（shēng）產的（de）作用。在（zài）其工作原理中，往往會產生相關的差異情況，尤其是在設備的移動過程中，滑杆與刀杆發生作（zuò）用（yòng），就會使絲堵堵住彈（dàn）簧，在孔內環形槽加工過程結束後，使（shǐ）設備的（de）主軸退回到最開始的位置。刀杆也會退回到最初的位（wèi）置（zhì），等待下一輪的操作。滑（huá）杆不會回到（dào）最初的（de）位置（zhì），使刀杆和滑杆產生相關的移動作用，以準備著下一次的生產過程，此時切槽的整個生（shēng）產過程（chéng）才結束。

圖 2　切孔內環形槽裝置

1.2　軸向和徑（jìng）向移動的切孔內環形槽裝置的過程

在實際加工過程中，會出現相關尺寸（cùn）不（bú）合適的情況，如孔內環形槽（cáo）的槽寬尺寸與切槽刀的自身寬尺寸（cùn）不符的情況，在遇到這種情況時，要區別對待。當（dāng）切槽刀的自（zì）身寬度小於所需加工的孔內環形槽的（de）槽寬尺寸（如圖 1（b）所示）時，圖 2 中的裝置就無（wú）法滿足加工的要求，所以要根（gēn）據（jù）圖 2的（de）裝置結（jié）構加以改動和調（diào）整，以滿足（zú）這種孔內寬環形槽（cáo）的（de）產品生產的加工要求，經過調整和優化，最終得到的結構裝置如圖（tú） 3 所示，在改動後的這種裝置的結構中，設備中（zhōng）的刀（dāo）具在使用過程中，先做徑向移動，再軸向移動，從（cóng）而滿足寬度和不同產品的生產加工要求，實現沿槽寬（kuān）方向加工孔內寬環形槽。

圖 3 中的裝置結構主要是為加工孔（kǒng）內寬環形槽而設計特殊的設置（zhì），是對圖 2 裝置無法滿足孔內寬環形槽的加工（gōng）要求的（de）改進。調整後的設（shè）備裝（zhuāng）置的工作範圍從刀具（jù）起始位置到達要求能夠滿足產品加工槽的軸向位置，在實際的產品的加工過程（chéng）中需要（yào）滿足徑向（xiàng）切（qiē）槽運動的加工過程，其工作原理是以刀具運動的基礎上加（jiā）工刀具，使滑杆在刀杆的孔洞中發生（shēng）位置移動，這種移動能夠為徑向運動打下基礎，從而完成整個切槽加工工作。其不同的點在於：在圖 3 的（de）裝置設備中，切（qiē）槽（cáo）刀到達規定的（de）加工工作位（wèi）置後，機床主（zhǔ）軸的移動軌跡（jì）發生變化，不再繼續（xù）向後倒退，而是繼續沿著主軸向前（qián）移動，使小彈簧受到來自機床主軸的壓力，導致整個切槽刀的運（yùn）動軌跡發生變化（huà），不（bú）再是倒退，而是繼續沿著主軸（zhóu）工作，從而保（bǎo）證整個工作程序的完（wán）成（chéng）。在工作程序完成後，大彈簧開始發力，使（shǐ）整個切槽刀在移動的過（guò）程（chéng）中（zhōng），退回到最初的工作位置，等待下一輪的工作過程。

圖 3 切孔內（nèi）寬環形槽的特殊裝置

1.3　包含反锪孔端麵的設備裝置

兩種裝置的工作原理都是以斜麵傳動原理為基礎實現刀具徑向進給，徑向切孔內環形槽裝（zhuāng）置和可軸向移動、徑向切孔內環（huán）形槽裝置中的刀具的（de）運動軌跡分別如圖 4（a）、（b）所示，當需要加工的孔端麵表麵的要求不高時（shí），其中所（suǒ）示的裝置（zhì）和工作結構都（dōu）能滿足並應用於孔的（de）內槽加工，不僅能夠滿足孔內槽加（jiā）工，而且可（kě）滿足於（yú）孔的端麵加工。

但（dàn）在實際的工（gōng）作過程中，往（wǎng）往會（huì）出現刀（dāo）具劃傷已加工表麵的情況，為避免這種情況，就需要設置另一個（gè）步驟，讓刀運動，該步驟添加後，圖 2、圖（tú） 3 中所示的 2 個裝置（zhì）就不再合適於加工孔的內槽和孔的端麵。在刀（dāo）具不退回的（de）情況下，刀具的運動軌跡如圖 4（c）所（suǒ）示，在刀具縱向到（dào）達切削端麵的（de）位置後，運動軌跡會發生變化，開始轉走徑向的運動方式，在端麵的切削完成後，會調整一個軸向運動，這就是所要達到的讓刀運動，當整個（gè）讓刀過程結（jié）束後，刀具開始改（gǎi）為徑向移動退回，以達到實現軸向（xiàng）移動退回（huí）的最終目標。

通過圖 4 中（b）、（c）比較可知，隻有在圖 3 的設備裝置的基礎上改動和調整，才會最終實（shí）現如圖 5 所示的結（jié）構，滿（mǎn）足讓刀運動（dòng），從而達到圖 4（c）所示的刀具運動軌跡

圖 5　具有（yǒu）讓刀（dāo）機構的裝置

從圖 5 可（kě）看出，其裝置的結構設計可在切削端麵的基礎上（shàng）完成讓刀運動（dòng），即實現反锪並讓刀。當圖 5 所示的設備裝置經過刀具的（de）徑向移動實現端麵的切割時，對螺母上的小彈（dàn）簧進行試壓上，在機床主軸的（de）軸向移動過程的基礎上，小壓簧所受的壓縮力增大，能夠（gòu）使得刀（dāo）具進行又一輪的軸向運動，從而（ér）能夠保（bǎo）證讓刀運動的全部完成，在這一過程中卡爪經過在（zài）定位彈簧的定格作用，會沿著軸繞向回轉（zhuǎn），卡（kǎ）爪卡入到卡槽中，使彈簧的作用失（shī）效；整個讓刀任務完成後（hòu），主軸會沿軸倒退，這時整個設備的端麵切刀會做徑向退回運（yùn）動，安裝在刀杆上的擋塊把（bǎ）卡爪頂（dǐng）起，小壓簧此時發生作用下，切刀錯開讓（ràng）刀的距離的移動，然後（hòu）全部（bù）刀杆隨（suí）主軸一起退回到最初的位置，以等待新一輪的運動。

2、結（jié）語（yǔ）

本文（wén）中（zhōng）的 3 種裝（zhuāng）置能夠完成孔內環形槽、锪端麵和（hé）锪孔形式的加工（gōng），滿足機床生產的批量生產需求。3 種裝置結（jié）構簡單、成本低、操作方便，普通（tōng）機床和批量生產（chǎn）的專用機床可實現多孔環槽及端麵的同時加工，且操作簡單，專（zhuān）用機（jī）床的複雜和繁瑣。3 種裝置都具有較強的實用性，能帶來良好（hǎo）的經濟效益。

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