一種用于加工內(nèi)孔對(duì)稱鍵槽的切削裝置

王 華，王德海，紀(jì)曉冬

（南京寧嘉機(jī)電有限公司，江蘇 南京 210000）

最近公司要加工一套長(zhǎng)軸內(nèi)孔對(duì)稱鍵槽，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，鍵槽加工極長(zhǎng)，內(nèi)孔尺寸小，具體見(jiàn)圖1，一端的內(nèi)孔尺寸比要求要加工鍵槽的內(nèi)孔還要小，而且客戶要求這個(gè)軸不許焊接。

用常規(guī)的方法暫時(shí)無(wú)法滿（圖1要求加工的零件圖）足客戶的加工要求，與工藝、技術(shù)主管溝通后，決定用公司現(xiàn)有的設(shè)備，再設(shè)計(jì)一個(gè)加長(zhǎng)刀桿，里面裝夾一套對(duì)稱刀具，通過(guò)卡盤(pán)固定工件，大刀架上裝此拉刀裝置，通過(guò)大刀架來(lái)回往復(fù)移動(dòng)，來(lái)滿足加工要求[1]。

圖1 需加工的零件圖

1 對(duì)稱刀頭

本裝置的拉桿，為一件圓形棒料，計(jì)算其在受力狀態(tài)下，及受切向力的反作用力及自身重力的同時(shí)，總位移不大于0.03mm為合格。確認(rèn)拉桿后，在拉桿前端開(kāi)方孔槽，設(shè)計(jì)兩把拉刀，拉刀尾部設(shè)計(jì)成齒條結(jié)構(gòu)，兩個(gè)拉刀中間裝配有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的齒輪，具體見(jiàn)圖2。

圖2 拉刀安裝圖

在拉桿3上精加工方孔，拉刀5、6放入拉桿方孔中，刀尖到拉桿中心距離相等，旋轉(zhuǎn)齒輪7、軸8、滑動(dòng)軸套9、法蘭套12、透蓋11、鎖緊螺母10、緊定螺栓13在外面裝配調(diào)整好，以部件型式插入拉桿前面槽中，透蓋11固定到拉桿上，形成了對(duì)稱拉刀裝置。

2 刀尖外移內(nèi)移

由于鍵槽有寬度和深度要求，在加工寬度時(shí)，主要是通過(guò)大刀架上的上刀架前后移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。加工鍵槽深度是，拉刀刀尖外移，來(lái)滿足加工鍵槽深度的要求。

因?yàn)榈毒呶膊慷紟в旋X條機(jī)構(gòu)，它們都和中間旋轉(zhuǎn)齒輪咬合，當(dāng)用扳手或?qū)Ｓ霉ぞ咝D(zhuǎn)軸8時(shí)，刀具就都會(huì)往外或者往內(nèi)移動(dòng)，來(lái)加工鍵槽深度。

3 刀具鎖緊

齒輪和齒條嚙合，本身沒(méi)有自鎖功能，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)這種機(jī)構(gòu)時(shí)，必須加鎖緊功能。在齒條的背部開(kāi)一個(gè)腰形槽，在拉桿裝入刀具處打兩個(gè)螺紋孔，將緊定螺釘14擰入螺紋孔中，當(dāng)需要調(diào)整刀具加工深度時(shí)，松開(kāi)14，當(dāng)?shù)毒叱叽绲轿缓螅瑪Q緊螺釘，使螺釘和到刀具緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)刀具鎖緊功能[2]。

4 刀具上下共面

為了實(shí)現(xiàn)了鍵槽對(duì)稱度要求，刀具上下面必須同線，見(jiàn)圖3。在刀具調(diào)整到指定位置后，鎖緊鎖緊螺釘14，再擰緊調(diào)整螺釘15，使上下面共線，從而實(shí)現(xiàn)完全對(duì)稱度要求。

圖3 刀共線調(diào)整圖

圖4 專機(jī)整體布置圖

將整套拉桿機(jī)構(gòu)固定到臥車上刀架4上，剛性固定卡盤(pán)2，通過(guò)大刀架左右往復(fù)快速移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了拉或插鍵槽的功能，具體安裝見(jiàn)圖4。

5 結(jié)束語(yǔ)

有的臥車刀架電機(jī)功率較小，或者絲杠載荷不夠，在沒(méi)有計(jì)算或者實(shí)踐保證的情況下，不建議隨便改造設(shè)備，否則會(huì)減少機(jī)床壽命。為了安全起見(jiàn)，我們還可以在刀架后方加一個(gè)液壓缸或氣缸，來(lái)抵消一部分切向力，有利于保護(hù)機(jī)床，延長(zhǎng)機(jī)床壽命。通過(guò)本次簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)改造，減少了購(gòu)買專用機(jī)床的成本，也提高了我們加工精度，達(dá)到了公司和客戶要求的效果。