普通機床加工孔內同軸環槽和反锪端面裝置
2018-1-11 來源： 包頭職業技術學院 作者：張桂霞
摘 要：機床的加工一直是企業生產的重要內容，在機床的加工裝置中有很多方式和裝置方法，本文為明確區分普通機床加工孔內同軸環槽和反锪端面裝置的幾種裝置方式，主要分析三種裝置結構和工作原理，希望能對產品的生產和機床的裝置優化有所啟發。
關鍵詞：普通機床 孔內同軸環槽 反锪端面裝置
引言
機床的裝置過程和工作原理一直是機床生產的重要方面，尤其是在更高層次的產品生產中，往往會出現相關的技術難點，本文在研究和分析徑向切孔內環形槽裝置、可軸向移動、徑向切孔內環形槽裝置和具有反锪孔端面的裝置的基礎上，有針對性地優化和調整機床的裝置結構，設置切孔內環形槽裝置和切孔內寬環形槽的特殊裝置等，希望能對機床生產產生作用。
1 、三種裝置的工作特點和原理
普通鉆削類機床的生產由于缺少相關的動力部件以保證徑向運動的正常開展，會導致產品的加工不利于生產。如圖 1 所示的內孔環形槽及孔端面非常不適合，在這種情況下，只有通過聯接器 ( 套筒卡頭 ) 與鉆、鏜床的相互作用，最后達到與主軸相連的目的，對于保證切削刀具同時發生徑向移動和軸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孔端面的生產過程得以迅速完成。
圖 1 內孔環形槽及孔端面加工示意圖
1.1 徑向切孔內環形槽裝置
從圖 2 中能夠看出，該裝置適用于切削較窄的環形槽，如圖 1 中（a）所示，這種類型的加工方式適合加工一些如箱體類零件孔內同軸環槽等物質的加工。以鉆床加工為例，解釋和介紹徑向切孔內環形槽裝置的工作原理。通過套筒，使鉆床主軸帶動切孔內環形槽裝置工作。其工作過程是當生產設備中的主要的裝置在隨著機床主軸向前時，設備中的滑桿和切槽刀和刀桿同樣也在隨著設備中的主軸方向做相同的軸向移動和繞軸線的旋轉運動。后續的工作是切槽刀的工作程序，當切槽刀達到提前預設好的位置時，整個生產設備的主軸會隨著設備的軸向前運動。不同的是，其中的滑桿和切槽刀不會隨著設備的主軸發生相似的作用，而是繼續停止在適宜的位置，在此過程中，刀桿會有變化，刀桿仍會繼續沿著軸再運動，這樣產生的效果是對滑桿和刀桿產生作用，并產生一定程度的位置移動，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槽的切削加工起到加工生產的作用。在其工作原理中，往往會產生相關的差異情況，尤其是在設備的移動過程中，滑桿與刀桿發生作用，就會使絲堵堵住彈簧，在孔內環形槽加工過程結束后，使設備的主軸退回到最開始的位置。刀桿也會退回到最初的位置，等待下一輪的操作。滑桿不會回到最初的位置，使刀桿和滑桿產生相關的移動作用，以準備著下一次的生產過程，此時切槽的整個生產過程才結束。
圖 2 切孔內環形槽裝置
1.2 軸向和徑向移動的切孔內環形槽裝置的過程
在實際加工過程中，會出現相關尺寸不合適的情況，如孔內環形槽的槽寬尺寸與切槽刀的自身寬尺寸不符的情況，在遇到這種情況時，要區別對待。當切槽刀的自身寬度小于所需加工的孔內環形槽的槽寬尺寸（如圖 1（b）所示）時，圖 2 中的裝置就無法滿足加工的要求，所以要根據圖 2的裝置結構加以改動和調整，以滿足這種孔內寬環形槽的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 3 所示，在改動后的這種裝置的結構中，設備中的刀具在使用過程中，先做徑向移動，再軸向移動，從而滿足寬度和不同產品的生產加工要求，實現沿槽寬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內寬環形槽而設計特殊的設置，是對圖 2 裝置無法滿足孔內寬環形槽的加工要求的改進。調整后的設備裝置的工作范圍從刀具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中需要滿足徑向切槽運動的加工過程，其工作原理是以刀具運動的基礎上加工刀具，使滑桿在刀桿的孔洞中發生位置移動，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。其不同的點在于：在圖 3 的裝置設備中，切槽刀到達規定的加工工作位置后，機床主軸的移動軌跡發生變化，不再繼續向后倒退，而是繼續沿著主軸向前移動，使小彈簧受到來自機床主軸的壓力，導致整個切槽刀的運動軌跡發生變化，不再是倒退，而是繼續沿著主軸工作，從而保證整個工作程序的完成。在工作程序完成后，大彈簧開始發力，使整個切槽刀在移動的過程中，退回到最初的工作位置，等待下一輪的工作過程。
圖 3 切孔內寬環形槽的特殊裝置
1.3 包含反锪孔端面的設備裝置
兩種裝置的工作原理都是以斜面傳動原理為基礎實現刀具徑向進給，徑向切孔內環形槽裝置和可軸向移動、徑向切孔內環形槽裝置中的刀具的運動軌跡分別如圖 4（a）、（b）所示，當需要加工的孔端面表面的要求不高時，其中所示的裝置和工作結構都能滿足并應用于孔的內槽加工，不僅能夠滿足孔內槽加工，而且可滿足于孔的端面加工。
但在實際的工作過程中，往往會出現刀具劃傷已加工表面的情況，為避免這種情況，就需要設置另一個步驟，讓刀運動，該步驟添加后，圖 2、圖 3 中所示的 2 個裝置就不再合適于加工孔的內槽和孔的端面。在刀具不退回的情況下，刀具的運動軌跡如圖 4（c）所示，在刀具縱向到達切削端面的位置后，運動軌跡會發生變化，開始轉走徑向的運動方式，在端面的切削完成后，會調整一個軸向運動，這就是所要達到的讓刀運動，當整個讓刀過程結束后，刀具開始改為徑向移動退回，以達到實現軸向移動退回的最終目標。
通過圖 4 中（b）、（c）比較可知，只有在圖 3 的設備裝置的基礎上改動和調整，才會最終實現如圖 5 所示的結構，滿足讓刀運動，從而達到圖 4（c）所示的刀具運動軌跡
圖 5 具有讓刀機構的裝置
從圖 5 可看出，其裝置的結構設計可在切削端面的基礎上完成讓刀運動，即實現反锪并讓刀。當圖 5 所示的設備裝置經過刀具的徑向移動實現端面的切割時，對螺母上的小彈簧進行試壓上，在機床主軸的軸向移動過程的基礎上，小壓簧所受的壓縮力增大，能夠使得刀具進行又一輪的軸向運動，從而能夠保證讓刀運動的全部完成，在這一過程中卡爪經過在定位彈簧的定格作用，會沿著軸繞向回轉，卡爪卡入到卡槽中，使彈簧的作用失效；整個讓刀任務完成后，主軸會沿軸倒退，這時整個設備的端面切刀會做徑向退回運動，安裝在刀桿上的擋塊把卡爪頂起，小壓簧此時發生作用下，切刀錯開讓刀的距離的移動，然后全部刀桿隨主軸一起退回到最初的位置，以等待新一輪的運動。
2、結語
本文中的 3 種裝置能夠完成孔內環形槽、锪端面和锪孔形式的加工，滿足機床生產的批量生產需求。3 種裝置結構簡單、成本低、操作方便，普通機床和批量生產的專用機床可實現多孔環槽及端面的同時加工，且操作簡單，專用機床的復雜和繁瑣。3 種裝置都具有較強的實用性，能帶來良好的經濟效益。
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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