重型臥式車床尾座預緊力智能測量裝置

■ 齊齊哈爾二機床（集團）有限責任公司設計院 （黑龍江 161005） 陳雪芳 尚連峰 崔宏楓

1. 現狀分析

目前，已知的重型臥式車床尾座頂緊力靠壓力表目測，測量的頂緊力大小由機床操作者根據工件的質量計算得出，而且不同質量的工件在加工過程需要的頂緊力的大小變化是不同的，需要操作工人隨時觀察壓力表的頂緊力示值變化，這樣不僅麻煩，而且一旦頂緊力觀察不及時，出現示值偏差會造成嚴重的安全事故，特別是重型、超重型臥車尾座頂緊力的準確觀測對機床安全運行至關重要。

2. 智能測量裝置的設計原理

（1）尾座結構（見附圖）設計說明：套筒裝在尾座體內上部，心軸結構裝在套筒內前部，套筒測力油缸和套筒移動機構裝在套筒后部，套筒夾緊、放松機構裝在套筒上部，心軸結構裝在套筒內前部，套筒液壓測力裝置裝在套筒后上部，套筒移動機構裝在套筒后部，套筒夾緊、放松機構裝在套筒上部，尾座夾緊、放松機構裝在尾座體內下部兩側，尾座移動機構裝在尾座體內下部，適于重型、超重型臥式車床使用。

套筒內的心軸結構選用高精度的進口軸承支承，動、靜剛度好，套筒內設有工件熱變形補償裝置，保證加工過程中工件熱變形后心軸不起變化，可以有效地抵抗加工過程中的切削力和振動，套筒頂緊測力油缸、電接點壓力表、智能存儲器和套筒移動機構實現重型臥式車床尾座頂緊力的智能檢測。

（2）工作原理說明。智能檢測機構的特征在于：心軸裝在套筒內，頂尖裝在心軸內，套筒裝有前軸承和后軸承，頂尖頂緊工件，頂緊力通過心軸壓緊在套筒后部傳到螺母、絲杠，由絲杠轉動帶動螺母軸向移動，套筒驅動電動機通過轉矩限制器帶動蝸桿17驅動蝸輪16旋轉，再由蝸桿15帶動蝸輪14旋轉。產生的工件軸向頂緊力作用在測力油缸上，使測力油缸內壓力發生變化，變化的壓力經電接點壓力表儲存到計算機智能檢測存儲器芯片中。通過計算機智能檢測存儲器可以預先設定各種規格質量的工件所需要的頂緊力值，包括頂緊力最大、最小極限值的預先設定編入程序，以便一旦頂緊力出現異常，釋放一個報警信號，系統及時自動發出信號切斷套筒驅動電動機，從而實現臥式車床尾座頂緊力智能控制。

3. 結語

此類尾座結構系統采用油缸測量頂緊力，通過與油缸連接的電接點壓力表顯示頂緊力數值，再與智能存儲器相連，實現了重型臥式車床尾座頂緊力智能讀取和測量的功能。

這種重型臥式車床尾座頂緊力的智能檢測，對機床加工工件精度和安全的提高有了可靠保證，實現了臥式車床尾座頂緊力智能控制，結構簡單、安全可靠，特別是重型、超重型臥車尾座頂緊力的智能檢測，對機床安全運行更加重要。

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[1] 王永章．機床的數字控制技術［M］．黑龍江：哈爾濱工業大學出版社，2009．