普通車床尾座自動進給改造

王步洲 李朝陽 畢相群

東旭集團自動化事業部 石家莊市

沈陽第一機床廠CA6140型臥式車床尾座進給自動化改造，改造參數：減速機輸出轉速2.4～12r/min，輸出轉矩139N·m，電機功率0.18kW。改造后，對批量零件進行加工時使用自動進給功能，對非批量零件進行加工時使用手動進給（搖動手輪實現）。將尾座進給改為電機加減速機驅動，電機驅動減速機將動力通過離合器傳遞給頂尖進給絲杠實現進給。不需要自動進給時，斷開離合器，操作人員可通過手輪轉動絲杠實現頂尖進給。

圖1 車床尾座自動進給改造機械部分

（1）機械部分（圖1）。摘除原尾座端蓋，更換絲杠軸及加裝圖1中的14個零件（手輪組件仍使用原件）。當內花鍵離合器連接套處于Ⅰ位置時，離合器處于嚙合狀態，減速機將動力通過減速機輸出花鍵軸，經連接套將動力傳遞給絲杠軸，實線尾座自動進給；處于Ⅱ位置時，離合器處于脫離狀態，尾座進給通過搖動手輪實現。連接套的左右移動通過偏心撥叉實現。

增加的機械部分安裝在尾座后部，安裝孔尺寸與尾座端蓋尺寸完全相同，考慮到增加了安裝螺紋的工作載荷（承重1kg改為承重26kg)，對尾座的 4個安裝螺孔在原基礎上深攻絲3牙以上；為使尾座鎖緊桿能繼續使用，將減速機安裝殼設計為管料加板料的焊接結構，管狀殼體避免了鎖緊桿與新增加零件的干涉。外花鍵絲杠軸左部與原件結構完全相同，為保證偏心撥叉能順暢輕松地左右移動連接套，外花鍵絲杠軸和減速機輸出花鍵軸通過圖1中3組軸承實現運轉。定位圈對連接套實現右極限位置定位。偏心撥叉組件采用彈簧鋼珠定位，可通過手柄方便靈活移動離合器（內花鍵離合器連接套），并使其停留在工作位置，實現尾座自動進給與手動進給的快速轉換。設備改造件總重26kg（含減速機重量），對原設備的影響可忽略。當批量生產結束后，將原尾座的絲杠及端蓋換回，即可恢復車床原貌。

圖2 車床尾座自動進給電氣控制

（2）電氣部分（圖2）。為不破壞原機床的完整性及安全性，改造的電氣控制系統獨立于原機床控制系統，使用一個小尺寸電控柜安裝在被改造機床電柜門上。電機采用變頻器控制，可大范圍調速，實現對手輪轉動操作。R1安裝在電柜內部，調整一次后基本不再調試，停止按鈕SB1安裝在離合器手柄處，頂尖前進后退的切換旋鈕SA1安裝在減速機殼上。

設備改造后已使用兩年多，操作方便，運行良好。