朱桂蘭
(哈爾濱軸承集團公司 南直軸承分廠,黑龍江 哈爾濱 150056)
由于小型球軸承市場不斷萎縮,為了盡快滿足市場需求,公司調整產品結構,安排我分廠加工圓柱滾子軸承內外圈,該產品有車油溝槽一序,由于油溝槽中心線與機床軸線成45°夾角。要想加工此類油溝應該具備可轉動刀架的設備,而我分廠沒有這種設備,如果外購費用很高,本著節約資金的原則,結合分廠實際情況,通過認真調研分析,將閑置的C7620C型液壓卡盤多刀車床進行改造。
C7620C型液壓卡盤多刀車床由液壓驅動,電器和液壓控制,適用于加工200mm以內的盤套類零件的大中批量粗加工和半精加工,加工尺寸精度不低于IT8級,粗糙度Ra3.2μm。車床由床身、主軸箱、前刀架、后刀架,液壓及電氣系統組成。床身兼做液壓油箱,主軸箱采用交換齒輪變速;前后刀架結構都裝有鑲鋼導軌;液壓系統采用集成塊裝置,電氣部分采用繼電器接觸控制系統。前后刀架的快速轉工進,均采用行程調速閥控制,前后刀架結構相同,前刀架一般用于車削外圓、鏜孔、倒角。為適應加工特殊要求,刀架還可以偏轉±5°。后刀架一般用于車削端面油槽和密封槽,固定在與水平面成30°斜座上。刀架中滑體最大行程120mm。通過改變調速桿的限位來實現,行程終點位置可由死擋塊限位螺釘來調整。刀架中滑體的工進速度由刀架上的行程調速閥控制。刀架上滑體在中滑體上的位置,由轉動手輪通過絲桿螺母機構來實現調整。前后刀架作縱向橫向直線往復運動。改造前刀架外觀如圖1所示。
由于C7620C型多刀半自動車床前后刀架體積小,所以在加工大型工件時刀架發顫不穩。由于前后刀架中的上滑體與中滑體在燕尾槽導軌作直線往復運動,沒有轉動裝置,刀架無法轉動更大角度,對油溝槽無法加工,如圖2所示。
針對以上問題對該機床進行改造。

圖1 改造前機床刀架外觀圖

圖2 C7620C前刀架結構簡圖
改造后在保證原機床加工性能基礎上,在一次自動循環中前后刀架可得到兩種不同的合理切削速度,同時縱橫油缸由單獨節流閥控制,可以調整得到合理的進給量,前后刀架分別可以回轉角度進行切削。前后刀架的中滑體帶有旋轉盤可在下導軌上轉動,前刀架垂直于主軸中心線順時針旋轉35°,逆時針旋轉60°,后刀架垂直于主軸中心線順時針旋轉45°,逆時針旋轉20°。前后刀架上的中滑體在下導軌上作往復直線運動,前后刀架上的下導軌在底座上也能作往復直線運動。如圖3所示。

圖3 改造后機床刀架外觀圖
比改造前后機床主要參數對比見表1。

表1 改造前后機床主要參數對比
改造后的刀架運動是借助于縱、橫向油缸驅動。前后刀架結構原理完全相同。縱向導軌為鑲鋼導軌,提高了導軌的使用壽命。前刀架的結構如圖4所示。

圖4 前刀架結構簡圖
前刀架橫向行程的大小通過螺桿3和回程螺桿8進行調整,利用扳手轉動螺母2即可使螺桿3前后伸縮進行微調,螺母1是螺桿3的防松螺母,回程螺桿8的伸縮,則由螺母7帶動,螺母6是回程螺桿8的防松螺母,移動擋鐵座4可以對刀架5進行大調。
后刀架的橫向撥角度的調整。刀架的中滑體可在下滑體上回轉,在回轉時必須將螺母和螺釘松開,回轉的角度值從中滑體的缺口處讀出,然后再將螺母和螺釘擰緊即可,如圖5所示。

圖5 后刀架角度調整示意圖

圖6 加工油溝槽示意圖
按以上的方式將后刀架上往復順時針旋轉45°后,擰緊4個螺母,關閉3個節流閥,只開啟后刀架上往復節流閥,將磨好的刀具安裝在刀架上,開動機床,這時只有后刀架上往復沿著45°角作往復直線運動,對油溝槽進行加工,新產品即可順利完成。如圖6所示。
改造后的刀架體積增大,與原機床支撐架不匹配,所以在改造刀架同時,還設計了刀架與原機床支撐架連接板和后刀架連接斜座,圖略。
安裝后發現主軸中心高低于刀架上刀具,隨即又設計了床頭箱與床身連接板,圖略。
同時相對應地改造了原機床的液壓部分和電器部分,本文這里不詳述。改造后的機床是由主軸箱、前刀架、后刀架、液壓及電氣系統組成,并利用原機床的床身。
通過對C7620C型多刀辦制半自動車床的改造,保質保量完成公司的生產任務,解決生產中的實際問題。改造后的機床不僅保持原機床性能外,還能切削錐度、切削油溝槽及空刀,也能加工大型產品,擴大了機床的加工范圍。同時也提高了設備的利用率,實現了一機多用,為分廠節約了大量的外購車床的資金。改造一臺機床只需要3萬元,而外購一臺車床設備需要30萬元,不僅提高了原C7620C型多刀辦制半自動車床的使用性能,而且提高了機床的精度。為公司解決了車床設備短缺的問題,使新產品軸承的制造能夠順利的進行,提高了生產效率。該機床使用效果良好,能夠達到各項預定的設計指標具有很強的實用性和推廣性。經過對比,該機床技術水準處于國內同類設備技術水平領先地位。