普（pǔ）通車床高（gāo）速切削加（jiā）工（gōng）改進-齒輪加工機床（chuáng）網-數控機床市場網

普通車床高速切削加工改進

2019-4-24 來源：齊齊哈爾二機床（集團）有限責任（rèn）公（gōng）司作者：付川川

摘要：文章對普通車床高速切削加工技術（shù）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，並提高設備的進給率，當（dāng）改（gǎi）進設備（bèi）應用於（yú）大批量生產大孔和大平麵的零部件加（jiā）工工藝當中，實現工作效率的大（dà）幅（fú）度提高。文章所探討的普通機床的（de）改造方案屬於（yú）低成本改進方式，可以為中小（xiǎo）型企業在設備改造方麵提供參考性（xìng）建議。

關鍵（jiàn）詞：普通（tōng）車床；高速切削（xuē）；設備改造

切削加工技術的不斷發展，對汽車製造、航空航天領域、機械製造以及模具製造中具有較高的應用價值。高速切削已（yǐ）經發展成為切削加工工藝的關鍵技（jì）術。目前，對（duì）於高速（sù）切削（xuē）加工技術而言，國內對其技術理論、設備製造、工藝方案以及實踐應用（yòng）都進行了一係列（liè）學術研究，並取得了豐碩的研究成果。在高速機床的切削技術（shù）方麵，國內研究甚少。它（tā）作為影響整個工藝加工效果的關鍵因素（sù），也影響國內高速（sù）加工技術發展，值（zhí）得國內技術人員對其進行深究。

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（xuē）機床進行生產加工，但國內（nèi）企（qǐ）業（yè）所采用的（de）高速切削機床（chuáng）設（shè）備，絕（jué）大（dà）部分還都依賴國外進口，且進購價格普（pǔ）遍昂貴，根本無法適應小型企業進行生產（chǎn）和應用。針對這一現象，文章（zhāng）對普通車床（chuáng）高速切削加工技（jì）術的改造措施進行探討，對改造（zào）普通機床的高速切削技術具有一定的參考（kǎo）價值。

1、切（qiē）削速度的改進方（fāng）法

在切削（xuē）速度上（shàng），舊式普通車床的（de）主軸轉速普遍偏低，為了提高床車的主軸轉（zhuǎn）速，可以通過在車床溜板上安裝一個電動機，並將刀柄與電機軸相連，這樣的改造方案可以在主軸（zhóu）旋轉的情況下（xià）帶動刀（dāo）具的旋轉，增加刀具（jù）的相對轉速，並達到3000r/min以上；而在切削刀具的進給率方麵，由於（yú）切削速（sù）率的優化，使得其主軸轉速明顯提高，其進給率也有相應（yīng）的提高，使得其（qí）對各種材料（liào）的切（qiē）削進給速度（dù）比普（pǔ）車快（kuài）了2～3倍。

基於以上兩點（diǎn），實現切削速度和進給率兩方麵（miàn）加工性能的提（tí）升，可以顯著（zhe）提高（gāo）使機床的整體工作效率，單位時（shí）間內的材料切除率也會提升至普車機床（chuáng）的2～3倍。為了降低企業在改造（zào）方麵的投入成本，電動機可以從報廢的舊式銑床設（shè）備（bèi）上拆卸得（dé）來，其轉速（sù）也可以達到30～1500r/min。設備經改進後，其最快相對轉速可以達到3500r/min，切削進給速度也提高了2成之多。

2、設備改裝注意事項

首先，切削加工改進工前，檢測車床（chuáng）導軌的直線度和平行度，其誤差不能大於被加工零件相對位置公差的1/6。設備在（zài）刀夾係統的結構設計上，需要保證刀具的懸伸量足夠小，從而提高刀具（jù）的剛（gāng）韌度（dù），確保加工質量。

其次，在將電機與刀夾係統進行連接的過程中（zhōng），需要將連接體係固定牢（láo）固，對於刀（dāo）夾係統剛性要求也要（yào）提高。在刀具初始設計中，可能存在刀（dāo）具設置不對稱的現象，在改進過程（chéng）中需要重新對（duì）刀具進（jìn）行調整，進而確保刀具係統的穩定性。如在改進過程中（zhōng）沒有將連接（jiē）體係固（gù）定好的話，刀柄在高速運（yùn）轉的情況下很（hěn）容易引起主軸（zhóu）及連帶部件的鬆動，嚴（yán）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（dào）影（yǐng）響。為了（le）增加其牢固性能，可以在電動機的前（qián）端平麵上（shàng）安裝幾個深槽孔，使刀夾係統不光通過花鍵軸與電機進行接觸，還可以通過法蘭麵與電機平麵（miàn）接觸。這樣的改進措施不但方便了定（dìng）位套的布置，進而加強了其與刀杆的緊密配合，還可以防止刀具的額外震動，保證整個改裝係統的可行性及穩固性，從而提高產品的加工（gōng）質量。另（lìng）外，這樣的改進措施也（yě）能夠很好的提高刀夾係統的剛韌（rèn）度。

再次，在改（gǎi）進過程中，可以在導軌（guǐ）附近（jìn）的適當位置增加一個行程開關，從而完成（chéng）對刀具（jù）行程的控製；同（tóng）時，還可以安裝擋鐵，進而控製車床（chuáng）削孔的深度，提（tí）高加工質量和效率（lǜ）。在溜板麵上設計、安裝一個調（diào）整裝置，可以根據工（gōng）作需要（yào）實現對電機和（hé）刀夾係統（tǒng）整（zhěng）體高度的調整。在設備啟動前，通過對高度的調整，可以（yǐ）確保刀具的回轉軸線與主軸軸線的平（píng）行性，進一步提高加（jiā）工精度。

最後（hòu），在完成改裝後，在刀（dāo）具的（de）選擇使用上（shàng），適宜采用大（dà）尺（chǐ）寸、質地堅硬的合金刀（dāo）具，進而（ér）提高（gāo）刀具的剛韌度。同時需要注意刀柄結（jié）構的設計（jì），盡量保持刀具在快速運轉中的穩定性（xìng），不會由於速度的增大，對加工產品質量（liàng）產生（shēng）不好的（de）影響。

3、結束語

經實踐證明，按照上述的改裝方法對普通車床車的切削技術（shù）進行改造，可以使加工出（chū）來的產品的表麵粗糙度達到Ra6.3，φ64孔表麵粗糙度達到Ra1.6，符合工藝生（shēng）產的要求。進而得到結論：通過在車床溜板上安裝一個電（diàn）動機，並將刀柄與電機軸相連，可以使改裝後（hòu）的設備切削（xuē）速度增至兩倍多，加工零件的表麵（miàn）質量也得到了大幅度提高。同時，在實踐中還發現了一個規律：若刀具軸線與被加（jiā）工表麵間的夾角過大（dà），則當刀具的進給速度加大時，其（qí）表麵粗糙度也會隨之加大，發生上述現象的原（yuán）因（yīn）主要在於垂直於（yú）刀具方向的切削力在（zài）增（zēng）大的過程中，會使工藝係統產生額外的振動。因此在加（jiā）工過程中（zhōng）需（xū）要使刀具的軸線與被加工表麵的（de）法線角度盡可能縮小，這樣才不會（huì）影響改進後設備的工作質量（liàng）。

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