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一（yī）種直線導軌用車床尾座（zuò）的設計

2017-3-1 來源（yuán）：(沈陽機床(集團)有限責任公（gōng）司作者：耿華，王亮，張（zhāng）金軍，張亮

摘要：傳（chuán）統平床身數控車床（chuáng）的jjn-r精度和快移速度已經難以滿足機械（xiè）加（jiā）工行業高速發展的需求，直線導軌在平床身數控（kòng）車床上的應用可以有效解（jiě）決這一（yī）不（bú）足。針對傳統（tǒng）平床身數（shù）控車床的尾座（zuò）操作不是很便利的（de）現象，設計一款采用（yòng）新型卡（kǎ）緊方式、符合人機工程學的直線導軌用車床尾座。

關鍵詞：數控車床（chuáng）；直線導（dǎo）軌；尾座

隨著機械行業的高速發展（zhǎn），對零部件的（de）精度和加工速度都提出了（le）更高的要求．市（shì）場（chǎng）占有率很高的中小型普通車床和傳統經濟（jì）型（xíng）數控車床難以滿足行業品質提升的需求，采用（yòng）直（zhí）線導軌（guǐ）的經濟型數控車床的開發已迫在眉睫，因此一種直線導軌用尾（wěi）座的設計便成為了新型機床的（de）關鍵技（jì）術。

1.傳統尾座操作不便的4個方（fāng）麵

(1)尾座移動

傳統尾座使（shǐ）用的是床身硬軌，由於（yú）滑動摩擦力較大，使（shǐ）得尾座在移動時（shí）比較（jiào）費勁，需要加工人員在尾座後端用力推尾（wěi）座才能使之（zhī）移動。對於全（quán）封閉防護（hù）的機（jī）床和（hé）力氣小的（de）工人操作機床非常不方便。

(2)尾座主軸（zhóu）伸縮手輪的位置

如圖1所示，傳（chuán）統尾（wěi）座主軸伸縮的控製（zhì）手輪在尾座的後端（duān），而尾座又在整個機床的尾部，這樣要控製主軸進行頂件和（hé）鑽（zuàn）孔、鉸孔等操作。就需要加工人員遠離加工區或者伸長手臂進行操作，一方麵不利於觀察加（jiā）工效果，另（lìng）一方麵難以用力旋轉手輪。

(3)尾座整體固定（dìng）手（shǒu）柄（bǐng）的位置

如圖1所示．尾座整體固定手柄的位置在尾座的後端（duān），通過推動手柄使底部壓板壓緊（jǐn）導軌底麵，從而達到固定尾座的目的。這種卡緊方式結構（gòu）複雜，床身大件（jiàn）需（xū）要JJn-r_導軌麵（miàn）較多，成本高，造價貴，工人在固定（dìng）尾座時操作也不是很方便。

圖1 傳統尾座（zuò）結構圖

(4)尾座（zuò）主軸卡緊方式

如（rú）圖2所示．尾座主軸（zhóu）的卡緊是采用上下兩個閘塊，用螺（luó）杆旋轉進行卡緊的，卡緊部位麵積小，卡緊力大，兩個閘（zhá）塊的弧度與尾座主軸不一致，長（zhǎng）時間使用會造成尾座主軸（zhóu）的研傷（shāng）。影響尾座的使用和（hé）精度。

圖2 傳統尾座主軸卡緊結構圖

2.新型尾座的改進方法

(1)尾座移動

由於新型尾座（zuò）使用的是直線導軌，尾座移動主（zhǔ）要克服的是滑塊滾動體的滾動摩擦力．工人單手在機床前端通過手柄或手（shǒu）輪就能操作尾座的前進和後退．比傳統尾座要方便和節省體力。

(2)尾座主軸伸縮手輪的位置

如圖3所（suǒ）示．新（xīn）型尾座的主軸伸縮通過2個（gè）錐形齒輪改（gǎi）變了力的傳導方向，將手（shǒu）輪放在尾（wěi）座近（jìn）工人一側，方便了（le）尾座主軸伸（shēn）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)尾座整體固定手柄的位置（zhì）

如圖4所示，新型（xíng）尾座的（de）固定手柄在尾座的中間，在距離上離加工人（rén）員較近，方便固定（dìng）尾座的操作。如圖5所示，新型尾座的固定方式采用的是（shì）直（zhí）線導軌卡緊（jǐn）裝（zhuāng）置，通（tōng）過旋轉螺杆（gǎn）使2個卡緊塊卡緊直線導軌。卡緊裝置結構簡單，並且通過改（gǎi）變螺杆直徑和（hé）加長手柄長度能夠改變卡（kǎ）緊力大小（xiǎo）。

(4)尾座主軸鎖緊方式

如圖6所示．新型尾座主軸的鎖緊采用的是螺栓鎖緊開口套的（de）結構（gòu）方式。這種鎖緊方式，接觸麵積大（dà），主軸受力均勻，易損（sǔn）件螺（luó）栓為標準件，更換方便，價（jià）格低廉。

圖（tú）5尾座整體固（gù）定卡緊裝置（zhì）結構（gòu）’

圖6新型尾座主軸卡緊方（fāng）式

3.平床（chuáng）身直線導軌數控車床尾座的發展方向（xiàng）

近年來在平床身車床的尾座上有（yǒu）多種改進方案，主要有尾座整體驅動方式（shì）的改進[3’5]、尾座鎖緊方（fāng）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（miàn），尾座主軸和整（zhěng）體驅動方式的改變（biàn）主（zhǔ）要（yào）是方便操作（zuò）。隨著（zhe）機械加工行業標準的整體提升，對零件的精度和加工節拍、機床（chuáng）自動化和操作便利性提出了更高的要求．平床（chuáng）身數控車床尾座的發展方（fāng）向主要有以下3點：

(1)尾座的伺（sì）服驅動技（jì）術

尾座伺（sì）服驅動技術（shù）的（de）應用可實現尾（wěi）座進給（gěi）的可編程控（kòng）製，尾座定位精度和移動速度都能大大提高，降低工人工作強度。縮短加工節（jiē）拍。

(2)尾座卡緊技術的改進

傳（chuán）動的尾座（zuò）卡緊技術都是手動操作，將氣動、液壓和電動卡緊（jǐn）技術應用在尾座上。也（yě）將成為（wéi）未來的發展趨勢。

(3)尾座的多功能技術應用（yòng）

傳統尾（wěi）座隻能實現夾緊、鑽孔、鉸孔等簡單功能（néng），如將尾座增加動力頭、x軸移動等模塊，機床便可實現銑削（xuē）和打偏心孔的功能，機床的加工（gōng）能力將大大提升，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在的問題，設計了（le）一（yī）種便（biàn）於加工工人操作的直線導軌用車床尾（wěi）座。新型尾座便於工人操作、節省體力，而且結構簡單（dān）、零部件少、製造費用（yòng）低（dī），易於（yú）大批量生產。

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