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普通車（chē）床高速切削加（jiā）工改進（jìn）

2019-4-24 來源：齊齊哈爾二機（jī）床（集團）有限責任公司作者：付（fù）川川

摘要：文章對普通車床高速切削加工技術的改造工藝進行探討，使改進後的加刀運行轉速達3000r/min以上，並（bìng）提高設備的進給率，當（dāng）改進設備應用於大批（pī）量（liàng）生產大孔和大平（píng）麵的零部件加工工藝當中，實現工作效率的大幅度提高。文章所探討的普通機床的改造方案屬於低成本改進方式，可以為中小型企業在設備改造方麵提供（gòng）參考性建（jiàn）議（yì）。

關鍵詞：普通車床；高（gāo）速切（qiē）削；設備改造

切（qiē）削加工技術的（de）不斷發展（zhǎn），對汽車製造、航空（kōng）航天領域、機械製造以及模具（jù）製造中具有較高的應用價值。高速（sù）切削已經發展成為切削加工工（gōng）藝的關鍵技術。目前，對於高速切削加工技術而（ér）言（yán），國（guó）內對其技術理論、設備製造、工藝方案以及實踐應用都進行了一係（xì）列學術研（yán）究，並取得了（le）豐碩的研（yán）究成果。在高速機床的切削技術方麵（miàn），國內研究甚少。它作（zuò）為影響整個工（gōng）藝加工效果的關鍵因素，也影響國（guó）內高速加工技術（shù）發展，值得國內技術（shù）人員對其進行深究。

對於國內當前的機械製造行業來講，還（hái）需要大量的高速切削機床進行生產加工，但國內企業所采用的高速切削機床設備，絕大部分還都依賴國外進口，且進購價格（gé）普（pǔ）遍昂貴，根本無法適應小型企業（yè）進行（háng）生產和應用。針對這一（yī）現象，文章（zhāng）對普通車床高速切削加工技術的改造措施進行探討，對改造普通機床的高速切削技術具（jù）有一定的參考價值。

1、切削速度的改進方法

在切削速度上，舊式（shì）普通（tōng）車床的主（zhǔ）軸轉速普遍偏低，為了提高床車的主軸轉速，可以通（tōng）過在車床溜板上安裝一個電動機，並將刀柄（bǐng）與（yǔ）電（diàn）機軸相連，這樣的改造（zào）方案可以（yǐ）在主（zhǔ）軸旋轉的情況下帶動刀具（jù）的旋轉，增加刀具的相對轉速，並達到3000r/min以上；而（ér）在切（qiē）削刀具的進給率方麵，由於切削速率的優化，使得其主軸轉速明顯提（tí）高，其進（jìn）給率也有相應的提（tí）高，使得其（qí）對各種材料的切削進給速度比普車快了2～3倍。

基（jī）於以上兩點（diǎn），實現切削速度和進給率（lǜ）兩方麵加工性能的提升（shēng），可以顯（xiǎn）著提高使機床的整體工作效率，單位時間內的材（cái）料切除率也會提升至普車機床的2～3倍。為了降低企業在（zài）改造方麵的投入成本，電動機可（kě）以從報廢的舊式（shì）銑床設備上拆卸得來，其轉速也可以達到30～1500r/min。設備（bèi）經（jīng）改進後，其最快相對（duì）轉速可以達到3500r/min，切削進給速度也提（tí）高了2成之多。

2、設備（bèi）改裝注意事項

首先，切削（xuē）加工改進工前，檢測車（chē）床導軌的直（zhí）線度和（hé）平行度，其誤差不（bú）能大（dà）於被加工零件相對位置（zhì）公差的（de）1/6。設備在（zài）刀夾係統的結構設（shè）計上，需要保證刀具的懸伸量足夠小（xiǎo），從而提高刀具的剛韌度，確保加工質量（liàng）。

其次，在將電機與刀夾係統進行連接（jiē）的過程中，需要將連（lián）接體係固定牢固，對於刀夾係（xì）統剛性（xìng）要求也要提高。在刀具初始設計中，可能（néng）存在（zài）刀具設置不對稱的現（xiàn）象，在改進過程中需要重新對（duì）刀具進（jìn）行調整，進而確保刀具係統（tǒng）的穩定性。如在改進過程中沒有將連接體係固定（dìng）好的話，刀柄在高速運轉的情況下很容易引起主軸及連帶部件的鬆（sōng）動，嚴重者還會造成刀具的不規則磨損，減少了刀具的使用壽命，零部件的加工質量也會因此受到影響。為了增加其牢固性能，可以在電動機的前端平麵上安（ān）裝幾個（gè）深槽孔，使刀夾係統不（bú）光通過（guò）花鍵軸與電（diàn）機進行接觸，還可以通過法蘭麵與電機（jī）平麵接觸。這樣的改進措施不但方便了定位套的布置，進而加強了其與刀杆的緊密配合，還可以防（fáng）止刀具的額外（wài）震動，保證（zhèng）整個改裝係統的可行性及穩（wěn）固（gù）性，從而提高產品的（de）加（jiā）工質（zhì）量。另外，這樣的改（gǎi）進措施也能夠很好的提高（gāo）刀（dāo）夾係統的剛韌度。

再次，在改進過（guò）程中，可以在導軌附近的適當位置（zhì）增加一個（gè）行（háng）程開關，從而完（wán）成對刀具行程的控製；同時（shí），還可以安裝擋鐵，進而控（kòng）製車床削孔的（de）深度，提高加工質量和效率。在溜板麵上設（shè）計、安裝一個調整裝置，可以根據工（gōng）作需要實現對電機和刀夾係（xì）統整體高度（dù）的（de）調整。在設備啟（qǐ）動前（qián），通過對高度的調整，可以確保刀具的回轉軸（zhóu）線與主軸軸線（xiàn）的（de）平行性，進一步提高加工精度。

最後，在完（wán）成改裝後，在刀（dāo）具的選擇使用上，適宜采用大尺寸、質地堅硬的合金刀（dāo）具，進而提高刀具的剛韌度。同時需要注意（yì）刀柄結構的設計，盡量保持（chí）刀具在快速運轉（zhuǎn）中的穩定性，不會由於（yú）速度的增（zēng）大，對加工產品（pǐn）質量產生（shēng）不好的影響。

3、結束語

經（jīng）實踐證明，按照上（shàng）述的改裝方法對普（pǔ）通車床車的切削（xuē）技術進行改（gǎi）造，可以使（shǐ）加工出來的產品的表（biǎo）麵粗糙度達到（dào）Ra6.3，φ64孔表麵粗糙（cāo）度達到Ra1.6，符合工藝生產的（de）要求。進而得到結論（lùn）：通過（guò）在車床溜板上安裝一個電動機，並（bìng）將刀柄與電機軸相連，可以使改裝後的（de）設備切削速度增（zēng）至兩倍多，加工零件的表麵質量也得到了大幅度提高。同（tóng）時，在實踐中還發現了一個規（guī）律：若刀具軸線與被（bèi）加工表麵（miàn）間的夾角過大，則當刀具的進給速度加大時，其表麵粗糙度也會隨之加大，發生（shēng）上述現象的原因主（zhǔ）要在於（yú）垂直於刀具方向的切削力在增（zēng）大的（de）過程中，會（huì）使工（gōng）藝係統產生額外的振動。因此在加工過程（chéng）中需要使刀具的軸線與被加工表麵的法線角度盡可能縮小，這樣才不會影響改進後設（shè）備的工作質量。

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