陜西漢川數控機床股份公司 (漢中 723000) 張 恒 王 蓓 王 侃 孫 慶 肖宏松
本文重點介紹一種用于臥式鏜床鏜削錐孔的工裝設計方法,提供一種在非標錐度和大型錐孔加工方面的解決思路和工藝措施。
從臥式鏜床用于鏜孔加工的進給來看,主軸在旋轉的同時通過獨立的傳動鏈用以軸向進給,不與旋轉主運動發生關系,現利用主軸旋轉和進給的這一特點,我們設計出了以下用以固定錐度錐孔鏜削的刀具工裝系統 (見圖1)。

圖1
(1)工作原理:鏜床主軸通過端面鍵傳遞轉矩帶動殼體旋轉,進而帶動刀具做旋轉運動;鏜桿通過墊塊推動刀夾,刀夾帶動刀具沿殼體9導向斜面做直線進給運動,導向斜面錐度等于被加工錐孔錐度,故可通過這兩個運動完成對錐面的鏜削加工。
(2)結構及工藝性分析:①考慮到殼體導向斜面的加工,將殼體分割成殼體9與殼體2,分別加工后合裝,再加工止口和鍵槽及聯接螺孔,確保定位精度及聯接尺寸。合體后的止口及端面鍵槽分別與主軸外徑及主軸端面鍵配合定位,并用螺釘與主軸端面螺孔緊固聯接。②墊塊推動壓塊運動時,接觸面之間產生徑向相對運動,在其摩擦面上分別貼TSF軟帶,避免了金屬面接觸摩擦力,使摩擦因數由0.15減少到0.05,較大幅度降低摩擦力。在其他幾個摩擦面也貼有TSF軟帶,如壓塊和殼體間、刀夾和殼體間。刀夾和壓塊用螺栓聯接,夾緊導向面,保證導向精度。
此設計思路適用于鏜床系列,適當調整殼體9導向面錐度及殼體尺寸,即可用于不同錐度的圓錐孔的加工。
以我廠 HFBC1636落地式銑鏜床 (鏜桿直徑160 mm)加工錐度為1∶16錐孔為例工裝設計結構和尺寸列舉如下:
(1)根據主軸、鏜軸尺寸可確定殼體定位止口尺寸φ260h6,鍵槽寬25.4h6,導向面最大長度L=260 mm,尺寸L以鏜桿伸長不接觸到殼體為內壁極限,并留有安全距離。
(2)根據鏜桿端面螺孔確定墊塊上螺孔大小及位置,且墊塊外徑應小于鏜桿外徑,以確保鏜桿軸向行程,厚度可根據實際結構確定,具體結構如圖2所示。

圖2
綜上,最終確定此工裝加工尺寸范圍,加工錐度1∶16,錐孔大端最大加工直徑430 mm,加工深度200 mm。當刀夾固定后,鏜削柱面孔直徑范圍430~418 mm。