一種（zhǒng）直線導軌用車床尾座的設計
2017-3-1 來源：(沈陽機床(集團)有限責任公司 作者：耿華，王（wáng）亮，張金軍，張亮
摘要：傳統平床（chuáng）身數控車床的jjn-r精度和快移速度已經難以滿足機械加工行業高速發展的需求，直線導軌在平床身數控車（chē）床上的應用可以有效解決這一不足（zú）。針（zhēn）對傳統平床身（shēn）數（shù）控車床的尾座操（cāo）作不是很便利的現象，設計一款采用新型卡緊方式（shì）、符合人機工程學的直線導軌用車床尾座。
關鍵詞（cí）：數控車床；直線導（dǎo）軌；尾座
隨著機械（xiè）行業的高速發展，對零部件的（de）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（xiǎo）型普通車床和傳統經濟型數控車（chē）床難以滿足行業品質提升的需求，采用直線導軌的經濟型數控車床的開發已迫在眉睫，因此（cǐ）一（yī）種直線導軌用尾座的設計便成（chéng）為了新型機床的關鍵技術。
1.傳統尾座操作不便的4個方麵
(1)尾座移動
傳統尾座使（shǐ）用的（de）是床身硬軌，由（yóu）於滑動摩擦力較大，使得尾座在移（yí）動時比較費勁（jìn），需要加工人員在尾座後端用力推尾座才能使之移動。對於全封閉防（fáng）護的機（jī）床和力氣小的（de）工人操作機（jī）床非常不方便。
(2)尾座主軸伸縮手輪的位置
如圖1所示，傳統尾座主軸伸縮的控製手輪（lún）在尾座的後端，而尾座（zuò）又在（zài）整個機床的尾部，這樣要控製主軸（zhóu）進行頂件和鑽孔、鉸孔等操作。就需（xū）要加工人員遠離加工區或者伸長手臂進行操作，一方麵（miàn）不利於觀察加工效果，另（lìng）一方麵難以用力旋轉手輪（lún）。
(3)尾座整體固定手柄的位置
如圖1所示．尾座整體固定（dìng）手柄的位置在尾（wěi）座的後端，通過推動（dòng）手（shǒu）柄使底部壓（yā）板（bǎn）壓緊導軌底麵，從而達到固（gù）定尾座的目的。這種卡緊方式結構複雜，床身大件需要JJn-r_導（dǎo）軌麵較多，成本高，造價貴，工（gōng）人在固定尾座時操作也不是（shì）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（shì）．尾座主軸的卡（kǎ）緊是采用上下兩個閘塊（kuài），用螺杆旋轉進行卡緊的，卡緊部位（wèi）麵積小，卡緊力大，兩個閘塊的弧度與尾座主軸不一致，長（zhǎng）時（shí）間使（shǐ）用會造成尾座主（zhǔ）軸的研傷。影（yǐng）響尾座的使（shǐ）用和精度。
圖2 傳統尾座主（zhǔ）軸卡緊結構圖
2.新型尾座的改進方法（fǎ）
(1)尾座移動
由於新型尾座使用的是直線導軌，尾座移動主（zhǔ）要克服的是滑塊（kuài）滾動體的滾動摩擦力．工人單手在機床前端通過手（shǒu）柄（bǐng）或手輪（lún）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（lì）。
(2)尾座主軸伸縮手輪（lún）的位置
如圖3所示．新型尾座的主軸（zhóu）伸（shēn）縮通過（guò）2個錐形（xíng）齒輪改變了力的傳導方向，將手輪放在尾座近工人一側，方便了尾座主軸伸縮（suō）的操作，有利於觀察加工效果和加力旋轉手（shǒu）輪。
圖3新型尾座（zuò）剖麵圖
(3)尾座整體固定手柄的位置
如圖4所示，新型尾座的固定手柄在尾座（zuò）的中間，在距離上離加工人員較近，方（fāng）便固定（dìng）尾座的（de）操作。如圖5所示，新型（xíng）尾座的固定方式采用的（de）是直線（xiàn）導（dǎo）軌卡緊裝（zhuāng）置，通過（guò）旋轉螺杆使2個卡緊塊卡緊直線導軌。卡（kǎ）緊裝置結構簡單，並且通過改變螺杆直徑和加長手柄長度能夠改變卡緊力大小。
(4)尾座主（zhǔ）軸鎖（suǒ）緊方式
如圖6所示．新型尾座主軸的鎖緊采（cǎi）用的是（shì）螺栓鎖緊開口套的結（jié）構（gòu）方式。這種鎖緊（jǐn）方式，接觸麵（miàn）積大，主軸受力均勻，易損件螺（luó）栓為標準件，更換方便，價格低廉。
圖5尾座整體固定（dìng）卡緊裝（zhuāng）置結構’
圖6新型尾座主軸卡緊方式
3.平床身直線導軌數控車床尾座（zuò）的發展方（fāng）向
近年來在平床身車床的尾座上有多種（zhǒng）改（gǎi）進方案，主要有尾座整體驅（qū）動方式的改進[3’5]、尾座鎖緊方式的改（gǎi）變（biàn）m 7|、尾（wěi）座（zuò）主軸驅動方（fāng）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（fāng）麵，尾座主軸和（hé）整體驅（qū）動方式的改（gǎi）變主要是方便操作。隨著機械加工行業標（biāo）準（zhǔn）的整體提升，對零件的精度和加工節拍、機（jī）床自動化和（hé）操作便利（lì）性提出了更高的要求．平床身數（shù）控車床尾座的發展方（fāng）向主（zhǔ）要有以下（xià）3點：
(1)尾座的伺服驅（qū）動技術
尾座伺服驅動技（jì）術的應用可實現尾座進給的可編程控製，尾座定位精度和（hé）移動速度都能大大提高，降低工人工作強（qiáng）度。縮短（duǎn）加工節拍（pāi）。
(2)尾座卡緊技術的改進（jìn）
傳動的尾座卡緊（jǐn）技術都是（shì）手動操作，將氣動、液壓（yā）和電動卡緊技術應用在尾座上。也將成為（wéi）未來的發展趨勢。
(3)尾座的多（duō）功能（néng）技術應用
傳（chuán）統尾座隻能實現夾緊、鑽孔、鉸孔等簡單功能，如將尾座（zuò）增加動力頭、x軸（zhóu）移動等模（mó）塊，機床便可實（shí）現銑削和打（dǎ）偏心（xīn）孔（kǒng）的功能（néng），機床的（de）加工能力將大大提升，轉變為複合加工機（jī）床。
4.結論
針對傳統（tǒng）經濟型數控車床尾座在（zài）操作和長時間使用中存在的問題，設計了一種便於加工工人操作的直線（xiàn）導軌用車床尾座。新型尾座便於工人操作、節省體力，而且結構簡單（dān）、零部件（jiàn）少、製造費（fèi）用低，易於（yú）大批量生產。
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