CZ9206自動車床改進

李玉全，徐世偉，關丹丹

（1. 哈爾濱哈軸精密軸承制造有限公司，黑龍江 哈爾濱 150036; 2. 哈爾濱軸承集團公司 質量控制部，黑龍江 哈爾濱150036; 3.哈爾濱軸承集團公司 熱處理分廠，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 前言

CZ9206自動車床主要用于加工外徑20～62mm的深溝球軸承和角接觸球軸承套圈，可加工內溝、內坡、外溝、外坡和倒角等工序。由于該機床的推料系統存在問題，加工套圈時推料頭容易損壞。為解決該問題，對機床的推料裝置和電氣控制系統進行了改進，效果良好。

2 機床的性能和加工程序

2.1 機床的性能

CZ9206為加工中小型軸承套圈的自動車床，單刀架，具有機電一體化程度高、結構緊湊、工作可靠、剛性強、操作方便、加工零件尺寸分散度小、便于維護、生產效率高、便于多機連線等特點，是軸承加工的理想設備。該機床的外形如圖1 所示。

圖1 機床外形

2.2 機床的加工程序

當循環啟動后YV2（機械手）、YV3（提料油缸）得電，電磁閥換向，機械手送料，提料油缸向下運動。送料到位，壓行程開關S1，YV1（夾緊油缸）失電，電磁閥換向，工件被夾緊。經延時YV2失電，機械手送料油缸復位，壓合行程開關S2，YV4（刀架縱向油缸）得電，電磁閥換向，刀架縱向油缸前進，碰到行程調速閥后轉工進，到位后壓合行程開關S3，經延時YV4失電，電磁閥換向，刀架縱向后退，到位后壓合行程開關S5，夾具松開，再延時即進入下一次循環。

3 工件加工中存在的問題及改進方法

3.1 推料環存在的問題

機床的送料機構（機械手結構）見圖2 所示，彈簧夾具結構見圖3 所示。機床啟動后，工件經料道落到V形支承上，推料頭將工件推到夾具上，夾具夾緊工件，刀具車削工件，車削完畢后夾具松開，工件掉入料道，完成一次循環。

圖2 機械手結構

圖3 彈簧夾具結構

推料頭的原結構見圖4 所示，由推料桿1、軸承2、推料環3、螺桿4、螺帽5等組成。螺桿4的端面與推料環3的端面為平面接觸，不具備調心功能，當套圈中心與彈簧夾具中心不對中時，推料環送料時工件很容易產生偏斜，導致加工廢品并且很容易將推料頭、軸承和V形支承損壞。此外，推料環的端面靠近外圓處由很窄的環帶組成，推料時也容易將料推偏，造成工件報廢。

圖4 推料頭原結構

3.2 改進方法

針對以上存在的問題，對推料頭的原結構進行了改進，改進后的推料頭的結構見圖5 所示。將螺桿4的端面與推料環3的端面為平面接觸改為球面接觸，具備了調心功能，當套圈中心與彈簧夾具中心不對中時，推料環送料時工件也不產生偏斜，避免了工裝損壞。推料環端面的環帶也被去除，改成平面，送料時比原來平穩，送料時工件產生偏斜的現象大大減少。

圖5 推料頭改進后結構

3.3 無料裝夾問題

CZ9206為全自動車床，一人操作多臺車床。由于操作人員照顧不周或其他原因，造成當機床工作時料道中沒有工件的情況，此時，機床仍重復正常的加工動作。當推料環繼續以前的送料動作而沒有工件可送時，推料環則進入夾頭被夾緊。由于推料環靠不上定位環（按設計要求，推料環推動工件靠緊定位環，推料環本身靠不上定位環），所以推料環被彈簧夾具夾緊時極易夾偏，當主軸轉動時造成推料頭、軸承及V形支承損壞。

圖6 機械部分改進

3.4 改進方法

3.4.1 機械部分改進方法

把機床床身上部壓住彈簧的蓋板銑掉一個Φ11mm的豁口，再做一個長螺絲安裝在缺口處以防止蓋板轉動，在蓋板上安裝一個觸鐵，在某處增加一個行程開關S7，S7與緊急按鈕SB3并聯，起急退的作用，見圖6 所示。當V形支承上有工件時，觸鐵前行碰不上行程開關S7，S7不接通，機床正常工作；當V形支承上沒有工件時，觸鐵前行則壓上行程開關S7，S7接通，機械手急退，推料頭返回原點，避免了推料頭、軸承螺桿及V形支承損壞。

3.4.2 電氣部分改進方法

緊急按鈕SB3所在的局部電路圖如圖7 所示。SB3的作用是當有緊急情況發生時，按下SB3，解除循環工作狀態，使主軸停轉，刀架和機械手退回原點，機床處于初始狀態。取一根電線在中間接行程開關S7，與緊急按鈕SB3所在的43號線并聯，電線的另一端接到電路上。這樣，當機床正常工作時，S7不接通，SB3起緊急按鈕作用；當機床不正常工作時，即V形支承上沒有工件時，S7接通，代替SB3起緊急按鈕作用，此時SB3不起作用。

圖7 電氣控制系統局部改進

4 結束語

機床改造后，運行效果非常理想，至今沒有出現過一次損壞推料頭、軸承和V形支承的事故，提高了生產效率，避免了經濟損失，降低了廢品率。