旋風(fēng)切削裝置在行業(yè)里并不是一個(gè)新穎的加工設(shè)備,但在市場(chǎng)上的價(jià)格非常昂貴,而且功能單一。螺紋車削是車工職業(yè)技能鑒定中必考的一個(gè)課題,筆者所在學(xué)校的學(xué)生經(jīng)專門訓(xùn)練后,都能順利完成該任務(wù)。但是,當(dāng)他們走入企業(yè),參加生產(chǎn)后,往往會(huì)發(fā)現(xiàn),學(xué)校學(xué)的低速車削螺紋方法精度高、效率低,較適合單件或少量高精度產(chǎn)品的生產(chǎn);高速車削,盡管效率高,但稍不留神,就會(huì)出現(xiàn)撞擊機(jī)床的事故,會(huì)使操作者精神高度緊張,不能完成批量生產(chǎn)的任務(wù)。借學(xué)校申報(bào)課題的機(jī)會(huì),筆者自己動(dòng)手,完成了一臺(tái)旋風(fēng)切削裝置。經(jīng)試驗(yàn),效果較好,從而可以擴(kuò)展學(xué)生的視野,具備較強(qiáng)的實(shí)用性。在此介紹一下適合小批量、多功能的簡(jiǎn)易旋風(fēng)切削裝置。
一、加工內(nèi)容
該多功能簡(jiǎn)易旋風(fēng)裝置能夠完成內(nèi)、外普通三角形螺紋和管螺紋、英制螺紋、美標(biāo)螺紋、梯形螺紋、蝸桿的旋削加工,同時(shí)還能對(duì)工件進(jìn)行內(nèi)外圓的磨削加工,具體要根據(jù)加工的內(nèi)容采用相應(yīng)的加工頭(圖1)與圖2上的法蘭連接盤相連接即完成。
由于法蘭連接盤上的定位圓柱和連接螺紋孔與加工頭上的定位孔的尺寸是一致的所以該裝置能夠加工較多的內(nèi)容,屬于一機(jī)多用。同時(shí)可根據(jù)加工不同螺旋升角的螺紋進(jìn)行調(diào)整,其主軸中心線可調(diào)至30mm,加工形式包含內(nèi)螺紋、外螺紋,不受加工件尺寸,頭數(shù)限制,一刀成型不需退刀槽。與普通切削相比,適用范圍更廣、效率更高。在轉(zhuǎn)速方面采用了塔輪形式,可獲得3種轉(zhuǎn)速,根據(jù)加工要求來(lái)選擇,其皮帶的漲緊靠4個(gè)導(dǎo)柱上的螺母來(lái)調(diào)節(jié)。
二、旋風(fēng)切削裝置特征
旋風(fēng)切削裝置的各項(xiàng)切削參數(shù)為:
切削電機(jī)功率 1.5kw
切削電機(jī)轉(zhuǎn)速 910r/min
切削速度 100~350m/min
皮帶主動(dòng)輪直徑d1=60mm、d2=90mm
皮帶從動(dòng)輪直徑D1=90mm、D2=60mm
特征在于它包括:電動(dòng)機(jī)、皮帶和皮帶輪、箱體、刀盤、底座。
旋風(fēng)切削裝置是安裝在車床上與車床配套的高速銑削螺紋裝置,將旋風(fēng)切削裝置安裝在車床中拖板上,卡盤夾持工件完成低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)中滑板作低速進(jìn)給運(yùn)動(dòng),旋風(fēng)切削頭帶動(dòng)外旋刀盤或內(nèi)旋刀桿上的硬質(zhì)合金刀具高速旋轉(zhuǎn)。該刀具的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)傳遞動(dòng)力,經(jīng)塔輪和皮帶傳至刀盤,刀盤與皮帶從動(dòng)輪同軸,分別在旋轉(zhuǎn)軸的兩端,以實(shí)現(xiàn)旋風(fēng)切削頭帶動(dòng)刀盤上的硬質(zhì)合金刀具高速旋轉(zhuǎn),完成切削運(yùn)動(dòng),從工件上銑削出了螺紋。
旋風(fēng)切削與車床配套后在加工過(guò)程中可以完成五個(gè)加工運(yùn)動(dòng):
刀盤帶動(dòng)硬質(zhì)合金成型刀高速旋轉(zhuǎn)(主運(yùn)動(dòng));
車床主軸帶動(dòng)工件慢速旋轉(zhuǎn)(輔助運(yùn)動(dòng));
旋風(fēng)銑根據(jù)工件螺距或?qū)С萄毓ぜS向運(yùn)動(dòng)(進(jìn)給運(yùn)動(dòng));
旋風(fēng)銑在車床中拖板帶動(dòng)下進(jìn)行徑向運(yùn)動(dòng)(切削運(yùn)動(dòng));
旋風(fēng)銑在一定角度范圍內(nèi)還有螺旋升角調(diào)整的自由度(旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))。
三、切削刀具參數(shù)和切削用量
四、旋風(fēng)切削裝置的優(yōu)點(diǎn)
通過(guò)與傳統(tǒng)的螺紋切削方法比對(duì),該切削裝置有以下優(yōu)點(diǎn):
1.可以實(shí)現(xiàn)干切削、難加工材料和超高速切削,消耗動(dòng)力小。
2.車床主軸轉(zhuǎn)速慢,所以機(jī)床運(yùn)動(dòng)精度高、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性好。
3.加工效率高,比傳統(tǒng)加工效率可提高20倍以上。
4.產(chǎn)品可一刀成形,偏心切削不需退刀。
5.不改動(dòng)車床結(jié)構(gòu),螺旋升角可調(diào),安裝方便。
6.表面粗糙度可達(dá)Ra0.8微米,加工精度提高2級(jí)。
7.車床軸向進(jìn)給慢,易于操作,可極大地降低操作者在螺紋加工中的緊張感,增加安全系數(shù)。
8.該裝置比較數(shù)控車加工有適應(yīng)范圍廣,加工效率高,設(shè)備工作功率大等優(yōu)點(diǎn)。
9.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功能齊全,可稱是外旋、內(nèi)旋加工一體機(jī)。
(作者單位:江蘇省常州技師學(xué)院)
注:“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請(qǐng)以PDF格式閱讀”