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車床刀架范文1
傳統車床方刀架在使用過程中經常出現偏移現象，主要原因是小滑板銷孔套筒耐磨性差，磨損嚴重，降低了加工精度和工作效率。通過表面熱處理工藝強化45﹟鋼，使其耐磨性增強，從而解決了生產中車床方刀架的偏移問題。
關鍵詞:
車床方刀架;磨損;表面熱處理
傳統車床是工業生產的重要設備，車床表面熱處理技術在車床生產中占有重要地位。車床的方刀架對車床的加工精度影響很大，然而方刀架在使用中的偏移、磨損等問題都將影響產品的加工精度，降低生產效率。本研究主要對車床的方刀架表面熱處理工藝進行分析，探討解決方刀架耐磨性差的問題。
1車床方刀架結構
車床方刀架結構如圖1所示。
2車床方刀架產生偏移的原因
車床在長期使用過程中往往需要更換刀具，傳統車床更換刀具時需要依靠刀架手柄的轉動來實現，由于刀架手柄部分的頻繁旋轉，使銷孔套與定位銷之間容易產生過度磨損，橫截面由圓形成為橢圓形，導致方刀架運動時經常產生一定的偏移量。此偏移對工件加工精度影響很大，如操作人員采用手動調節的方法調整這一偏移量需要一定的輔助時間，影響加工效率。傳統CA6140車床小滑板磨損如圖2所示。從圖2中可以看到銷孔套磨損嚴重，其截面幾乎為橢圓形。
3車床方刀架偏移解決方案
磨損是機械零件的主要失效形式之一，在一定磨損條件下，影響鋼耐磨性的因素很多，包括工作條件(載荷速度、運動等)、狀態、環境因素(溫度、濕度、周圍介質等)、材料因素(成分、力學性能等)、零件表面質量和物理化學特性等。為了提高鋼的表面硬度和耐磨性，傳統的做法是采用淬火和回火工藝進行處理。通過對銷孔套筒磨損的情況分析可知，普通熱處理方法不能滿足車床方刀架長期使用的要求［2］。下面探討兩種熱處理工藝對45#鋼硬度和耐磨性的影響，以提高45#鋼小滑板銷孔套筒的耐磨性能。
3.1亞臨界淬火在提高鋼的強度和韌性的同時也會提高其耐磨性。亞臨界淬火的淬火溫度范圍在AC3兩相區(奧氏體+鐵素體相區)，由于鐵素體相的存在，使工件具有良好的韌性;亞臨界淬火溫度下，淬火后馬氏體的含碳量比傳統淬火形成馬氏體的含碳量高(馬氏體形成硬度高的奧氏體要經過預熱)，亞臨界淬火和高溫回火加熱比傳統的退火或正火效果更好。因此，如果采取適當的預熱+亞溫淬火工藝，可以提高鋼的強度和韌性，即提高其耐磨性。45#鋼亞臨界淬火與傳統淬火的力學性能比較見表1［3］。圖3所示為XJl－02立式金相顯微鏡觀察到的45#鋼730℃亞臨界淬火、770℃亞溫淬火工藝處理后的鋼顯微組織。分析表1可知，45#鋼的770℃亞溫淬火+200℃回火樣品的強度、韌性遠遠高于850℃傳統淬火+200℃回火;此外，45#鋼730℃亞臨界淬火+200℃回火樣品的強度、韌性高于傳統850℃淬火+560℃回火。說明了45#鋼的強度和韌性在適當的熱處理條件下得到了加強，將其用作銷孔套管能顯著提高耐磨性。
3.2表面處理零件表面質量是影響其耐磨性的重要因素之一，通過表面處理可以很好地解決銷孔套的磨損問題。加熱或機械加工表面處理技術不改變材料表面的化學成分，但可以改變其結構和性能，表面處理可使零件獲得一定深度的表面硬化層，而且其中心部分仍保持良好的韌性，從而提高零件的耐磨性。通過采用幾種不同的表面處理工藝，對45#鋼的耐磨性進行研究，可以得出45#鋼在不同表面處理條件下的性能差異［4］。采用不同表面處理工藝對45#鋼樣品(調質態)進行處理的結果見表2，為便于比較對數據進行了歸一化處理，幾種工藝處理樣品性能之間的比較見表3。其中，碳氮共滲處理采用RRJJ25－9T井式氣體滲碳爐，煤油分解氣作為滲碳劑，液氨(氣化后，干燥)作為滲氮劑;采用GJ－1橫流激光器，其輸出功率500～2000W，連續可調，光斑直徑為3mm，激光淬火試樣表面做磷化處理。表2中，P和V分別為激光功率和掃描速度;P1和P2分別是氧氣和乙炔氣體的壓力;Q1和Q2分別是氧氣和乙炔氣體流量;綜合系數是將硬度值、耐磨性、耐腐蝕性除以3所獲得的成本值。從表2可以看出，45#鋼在不同的表面處理工藝條件下可得出不同的硬化層深度和硬化范圍，采用表面處理工藝可提高試樣的硬化層深度。從表3可以看出，由于表面處理工藝的改進，大大改善了樣品處理表面的性能，提高了樣品的硬度和耐磨性。其中，激光熔覆可提高試樣的耐磨性，但成本最高;高頻淬火也能提高耐磨性，且與其他工藝相比成本最低。對普通車床的小滑板銷孔套來說，這幾種表面處理工藝都可以提高其耐磨性能，延長部件使用壽命，從而解決生產中的實際問題。
4結論
(1)在車床方刀架的使用過程中，傳統的車床拖板經常會出現一定的偏移量，這是由小滑板銷孔套過度磨損造成的。銷孔套管材料為45#鋼，經傳統淬火后，經過透射電鏡觀察其組織，其耐磨性沒有達到生產要求。(2)與傳統淬火相比，亞臨界淬火可以顯著提高45#鋼的強度、硬度、韌性，從而提高45#鋼的耐磨性，如果將此工藝應用于銷孔，也可以大大提高其壽命周期。(3)采用表面熱處理可以提高45#鋼的耐磨性，不同的表面熱處理工藝成本也不同，生產企業可依據小滑板上銷孔套筒的具體要求選擇適當的表面處理工藝［8－9］。
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車床刀架范文2
關鍵詞：粗定位；精定位；磁鋼；反轉時間；拆裝
中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）05-0195-02
近幾年隨著全國職業技能大賽的開展，每年全區都要進行“數控機床維修與調試”的比賽，我們學院也參與其中，逐漸地對數控機床結構和維修有了更加深入的了解。通過對各種資料的研究和反復對數控車床四方刀架的拆裝與故障調試，我發現基本找不到一份詳盡的拆裝說明。現就將我在數控車床四方刀架拆裝與調試競賽過程中的一些發現和體會做一闡述。
一、經濟型數控車床四方刀架的結構及動作原理
經濟型數控車床四方刀架完全由電氣控制，其功能雖然與普通車床四方刀架相同，但結構已有很大改變，其結構圖如下：
1-上蓋；2-發信盤；3-小螺母；4-磁鋼座；5-大螺母；6-離合器盤；7-螺桿；8-外端齒；9-下刀體；10-蝸輪；11-中軸；12-反靠墊；13、27-反靠銷；14-上刀體；15-霍爾元件；16-磁鋼；23-聯軸器；24-止退圈；25-離合銷；26-銷盤；27-銷釘
1.主要部件作用：原動力件：電機；機械傳動件：蝸桿、10、11、7、26；基礎件：9、14；位置傳感元件：2、15、16；機械定位件：25、27、12、13。
2.結構說明：（1）靜止不動的原件：電機、9、11、24、5、2、3、15。（2）傳動：電機軸。23蝸桿107（內螺紋，中軸11為外螺紋）。（3）機械粗定位：上刀體14底面的端面定位齒和下刀體9外端齒尚嚙合。（4）機械精定位：離合銷25把上刀體14與螺桿7離合完成精定位。（5）系統定位：霍兒元件15內有四個位置分別對應四個刀位，每個刀位的指令固定，刀位對準磁鋼后完成系統指令。
3.動作原理：（1）松開：系統發出指令電動機啟動蝸桿轉動10蝸輪螺桿7轉動上刀體14沿中軸11垂直上升（上刀體14底面的端面定位齒和下刀體9外端齒尚處于嚙合狀態，上刀體14無法轉動）端面定位齒完全脫離。（2）換刀：上刀體14轉動（離合銷25將上刀體14與螺桿7連在一起）刀位轉動。（3）定位：霍兒元件15（有四個位置分別對應四個刀位）與指令對應的刀位對準磁鋼16發出信號，刀架電動機開始反轉。（4）鎖緊：離合銷25將上刀體14與螺桿7分離離合器盤6帶動螺桿7向下鎖緊上刀體14換刀完成（電動機的反轉時間是系統參數設定的，不能過長不能太短，太短刀架不能鎖緊，太長電動機容易燒壞……）。
二、刀架的拆裝過程
1.拆下上蓋1，記清發信盤2上的不同顏色電線的位置，然后拆下小螺母3、發信盤2和磁鋼座4。
2.擰出大螺母5內兩只M4螺釘，取出大螺母5及止退圈24、平面軸承和離合盤6。
3.向上轉出上刀體14，拆下外端齒8、螺桿7、螺母18、離合銷25、反靠銷13。
4.拆下電機電線，拆去電機與下刀體的連接螺栓，拆去電機。
5.拆去中軸11下端蓋上的螺釘，取出下端蓋、蝸輪10、中軸。
6.取出蝸桿及軸承。
7.裝配前所有零件清洗上油，傳動部位上脂。
8.按拆卸反順序裝配。
三、四方刀架常見故障分析
1.電動刀架的每個刀位都轉動不停。故障原因：發信盤無+24V或COM輸入；刀位上+24V電壓偏低，線路上的上拉電阻開路；刀位電平信號參數未設置好；霍爾元件損壞；磁塊故障，磁塊無磁性或磁性不強。
2.電動刀架不轉。故障原因：刀架電機三相反相或缺相；系統的正轉控制信號無輸出；系統的正轉控制信號輸出正常，但控制信號這一回路存在斷路或元器件損壞；刀架電機無電源供給；機械卡死；刀架電機損壞。
3.刀架鎖不緊。故障原因：發信盤位置沒對正；系統反鎖時間不夠長；機械鎖緊機構故障。
4.刀架某一位刀號轉不停，其余刀位可以轉動。故障原因：此位刀的霍爾元件損壞；此位刀信號線斷路，造成系統無法檢測到位信號；系統的刀位信號接收電路有問題。
5.刀架有時轉不動。故障原因：刀架的控制信號受干擾；刀架內部機械故障，造成的偶爾卡死；系統的刀位信號接收電路有問題。
6.輸入刀號能轉動刀架，直接按換刀鍵刀架不能轉動。故障原因：霍爾元件偏離磁塊，置于磁塊前面，手動鍵換刀時，刀架剛一轉動就檢測到刀架到位信號，然后馬上反轉刀架；手動換刀鍵失靈。
清楚認識數控車床四方刀架的拆裝和常見故障對維修數控機床來說意義重大，通過上述的分析，希望能對有用者有所幫助。
參考文獻：
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車床刀架范文3
【關鍵詞】數控車床 鉆孔夾具 彈簧夾筒
中圖分類號：TG751.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009―914X（2013）35―365―01
前言：
在普通車床上加工套類零件需要鉆孔時，通常是將鉆頭直接套在尾座套筒上，或附加變徑套或采用鉆夾頭等裝夾進行鉆孔，工人的勞動強度比較大，生產效率比較低。隨著數控技術的發展，如今數控車床被廣泛應用，我國在20 世紀七八十年代開始大力推廣，尤其是適合我國國情的經濟型數控系統，開始在機械制造等多個領域使用，但多數經濟型數控車床，其尾座不能自動控制運動，鉆孔操作跟普通車床一樣，如廣州數控設備廠生產的CSK6140-T 型數控車床。這樣，在中、小批量生產套類零件時，其生產效率相對低下，工人的勞動強度大，加工質量難以保證。本文就上述情況考慮，自行設計一種專用夾具，此類問題就能迎刃而解。
一、夾具設計的思路啟發
在數控車床的刀架上裝上車刀后，可以通過數控系統里的加工程序控制車刀的運動軌跡，加工出外圓、槽和螺紋等等。同理，我們可以把鉆頭裝在刀架上，通過加工程序控制鉆頭的運動進行鉆孔。但是鉆頭的裝夾部分有直柄和錐柄，這兩種柄部都不能直接裝在刀架上，為此，我設計了自動鉆孔夾具。鉆頭或鉸刀等刀具安裝在車床的刀架上，問題就迎刃而解了。
二、擬定夾具的結構方案
刀具（鉆頭）的定位方案、定位方法和定位元件為了便于專業化生產，鉆頭的結構、尺寸已標準化和系列化。為方便安裝使用，通常直徑小于16mm 的鉆頭做成直柄，直徑大于16mm 的鉆頭做成錐柄。這里所介紹的是直柄鉆頭的結構特征，應當選擇的是外圓柱表面為定位基準，采用定心夾緊裝置為定位元件，刀具（鉆頭）的夾緊方案、夾緊方法和夾緊裝置根據鉆頭在加工中的使用特點，鉆頭的軸線必須與被加工孔的旋轉軸線重合。根據數控機床對夾具要求，即應具有可靠的夾緊力，具有較高的定位精度，具有較強的剛性，結構盡量簡單，以便于裝卸（鉆頭）和夾具在機床上的安裝，可采用已標準化的彈簧夾筒，即采用普通銑床上的銑刀彈簧夾筒，這樣可以滿足設計夾具（刀夾）要求，適應不同尺寸規格的直柄鉆頭。該裝置是利用彈簧夾筒的彈性變形將鉆頭定心并夾緊的（這只是作為過渡裝置用），彈簧夾筒如圖1 所示。
圖1 彈簧夾筒
三、夾具的設計
確定彈簧夾筒鉆孔夾具的結構彈簧夾筒是該夾具中的主要元件，根據其構造特點，選擇彈簧夾筒7∶24 的外圓錐表面為定位基準，夾具采用7∶24 的內圓錐表面作為定位元件。經濟型數控車床的刀架采用的是一種簡單的四工位自動換刀設備，只能安裝普通方形刀把，不能安裝回轉體刀柄的刀具，所以該夾具外形應做成方形，依該數控車床四工位刀架安裝刀具刀桿尺寸為25X25mm，并要求使麻花鉆要安裝在夾具上與主軸回轉中心等高。該夾具為帶有錐孔和凸出邊緣的方塊。厚度為23mm、寬度為25mm 的凸出邊緣為裝夾部分，A 面與B 面分別為定位面。帶有錐孔部分是用來安裝彈簧夾筒并帶有鉆頭。在彈簧夾筒刀柄槽滑過防轉銷，為了避免彈簧夾筒在使用過程中，圓錐小端與夾具內圓錐孔小端發生不正常的干涉，可在內圓錐孔與內圓柱孔之間加段過渡槽。如圖2所示。
圖2 自動鉆孔刀夾設計
夾具體材料為45# 鋼，并進行調質處理，硬度為HBS280 左右，其目的是為了保證夾具體有足夠的強度和硬度，經多次使用后仍有較高的尺寸精度和形位精度。
四、夾具加工的制作
在夾具設計的過程中要解決技術問題：是在制作過程中怎樣保證自動鉆孔夾具的錐孔與數控車床主軸同軸。自動鉆孔夾具的外部形狀可以在銑床上加工。而加工孔與錐孔時要使用四爪卡盤數控車床，用四爪卡盤夾住自動鉆孔夾具，找正自動鉆孔夾具孔軸心線與數控車床主軸軸心線的重合（可用百分表校正）。其工序為：先用φ12鉆頭鉆穿鉆孔夾具，再用φ21鉆頭擴孔，深度為108mm，最后用鏜刀鏜出內孔（內圓錐孔）。
五、夾具的使用說明
本夾具適用于無尾座運動控制功能的經濟型數控車床，如CSK6140-T 型；適用于孔徑小于16mm 的鉆孔、擴孔和鉸孔等場合。采用不同直徑的鉆頭鉆孔、擴孔等操作，要相應地選擇不同規格的彈簧夾筒。
1、夾具工作原理
當轉動螺釘1 時，使得彈簧夾筒2向右移動，在夾具體3 內圓錐表面的作用力下，彈簧夾筒的錐體部分收縮，最終使得鉆頭定心夾緊。（如圖3、4所示）
圖3 夾具、刀具裝配1 圖4 夾具、刀具裝配圖2
2、保證自動鉆孔夾具的錐孔與數控車床主軸同軸
鉆頭在垂直方向上的中心高，由夾具的本身結構尺寸保證，為了方便對刀和檢驗夾具的錐孔是否和車床主軸同軸，我自制了輔助件1、輔助件2。其其使用過程為：將輔助件1安裝在卡盤上（安裝時要校正）；將輔助件2安裝在鉆孔夾具，并安裝于刀架上。手動移動數控車床的X軸和Z軸，使輔助件1與輔助件2兩尖端重合（如輔助件2尖端低，還可以加輔助刀墊）。這樣就可以保證自動鉆孔夾具的錐孔與數控車床主軸同軸。
圖5 檢查刀夾與車床同軸度
3、使用自動鉆孔夾具鉆孔時對刀
X軸：當輔助件1與輔助件2兩尖端重合（如圖5所示），可以保證X方向對準工件中心，在錄入方式輸入G50，X0；然后在刀補輸入X=0。
車床刀架范文4
【關鍵詞】槽鋸刀夾；同軸；跳動；夾具；數控車床
【Abstract】This paper introduces how to process groove saw in detail on the NC lathe， and step by step solved the difficulty problems in processing， key for arrangement of groove saw processing on NC lathe， two side slot hole saw， clip and trapezoidal groove E and F the beating process， using the spindle guarantee slot hole saw， clip and cylindrical coaxial processing as well as the slot inner hole saw， clip and D plane beating processing and so on， has made the detailed introduction. Through the practice of the author， successfully completed the groove saw processing on the NC lathe.
【Key words】Groove saw；Coaxial；Jumping；Fixture；NC lathe
0 引言
2013年我接到槽鋸刀夾的加工任務。在接到加工任務以后，根據圖紙所標的技術要求進行分析，槽鋸刀夾是調質料，硬度為HB260-280。槽鋸刀夾（圖2）不能一次性完成車削，需要掉頭裝夾才行，內孔Φ42與外圓Φ30的同軸度、內孔Φ42與平面的跳動要求較高。采用孔Φ42為基準原則，通過利用心軸（如圖3）車削控制同軸度在0.02mm范圍內，控制跳動在0.01mm范圍內。從分析加工上來看卻有較大難度，并選用在數控車床上完成槽鋸刀夾的加工。
本文重點介紹如何在數控車床上加工槽鋸刀夾。
1 槽鋸刀夾加工難點分析
在數控車床上加工刀夾過程中有以下幾個問題是加工的難點和關鍵點：
（1）機床選用（由于同一工序加工尺寸變化大，而且在同一工序中要保證多處公差，選用具有無級變速的GSK980TD數控車系統機床）；
（2）車削加工的先后順序的工藝安排；
（3）槽鋸刀夾內孔Φ42與三個平面C、E、F的跳動車削；
（4）利用心軸車削內孔Φ42與外圓Φ30的同軸度和平面D的跳動。
2 槽鋸刀夾加工中關鍵點和難點的解決方法
槽鋸刀夾是調質料，與鋸片直接貼合，電機通過三角皮帶高速帶動槽鋸刀夾上的鋸片旋轉，槽鋸刀夾的質量直接影響到鋸加工的槽質量，所以必須把槽鋸刀夾每一個形位要求和表面要求嚴格加工達到圖紙要求。從圖2分析，加工的外圓尺寸相差較大，去除量較多，所以選用粗車一半精車一精車的加工原則安排加工，由于內孔Φ42mm與軸承6004配合，而且是基準，所以內孔Φ42mm是整個槽鋸刀夾的加工關鍵點。
2.1 槽鋸刀夾加工中關鍵點和難點
（1）先用普通三爪盤的正爪夾住工件粗車Φ30mm、M22mm外圓和D面作為粗車裝夾基準，留2mm的精加工余量，溝避空位深3mm，倒角；
（2）粗車槽鋸刀夾左端外圓Φ65mm、外圓Φ80mm、內孔M48mm、內孔Φ42mm、外圓梯形槽以及外圓矩形槽，留2mm的精加工余量，倒角；
（3）調質
（4）用普通三爪卡盤夾住Φ30mm外圓端，精車外圓Φ65mm、外圓Φ80mm、內孔M48mm以及外圓矩形槽至尺寸公差和表面粗糙度要求；
（5）用普通三爪卡盤夾住Φ65mm外圓端，半精車外圓Φ30mm、M22mm以及平面D，留1mm的精加工余量，倒角；
（6）用普通三爪卡盤夾住Φ30mm外圓端，精車內孔Φ42mm、平面C以及梯形槽兩側面E、F至尺寸公差和表面粗糙度要求；
（7）最后利用心軸加工槽鋸刀夾右端外圓Φ30mm、M22mm以及平面D至尺寸公差和表面粗糙度要求。
2.2 槽鋸刀夾加工中解決內孔Φ42與三個平面C、E、F的跳動的方法
從圖2的情況來看，是整個槽鋸刀夾最關鍵的加工步驟，在車削槽鋸刀夾時給出了精度非常高的形位公差和表面粗糙度要求，內孔Φ42mm與三個平面C、E、F的跳動要求（小于等于0.01mm），下面就如何確保形位公差和表面粗糙度對加工工藝過程進行重點說明：
（1）采用粗車―半精車―精車的加工原則，工件裝夾采用普通三爪卡盤裝夾即可。
（2）確保內孔Φ42mm與三個平面C、E、F的跳動，都與內孔Φ42有所關聯，必須在同一次性裝夾加工完成。加工中夾住粗車好的外圓Φ30mm，把內孔Φ42mm與三個平面C、E、F一次性加工至尺寸公差要求。（其中：刀具加工C面時要從小到大外圓加工，注意刀具出現讓刀現象，導致C面不平整；加工E、F面時要盡量小的加工量車削，保持刀具鋒利，加冷卻液冷卻，防止熱變形。）
（3）控制表面粗糙度值小于等于1.6um，根據加工的尺寸不一樣，選擇的切削用量不一樣。在加工Φ42mm內孔時，選用了刀柄Φ30mm機夾刀，主軸轉速粗車為600r/min，精車為1000r/min，實際進給速度80mm/min，粗車進給量單邊1.5mm，精車進給量單邊0.25mm，加工時加足夠的冷卻液，防止受熱變形。
2.3 槽鋸刀夾加工中利用心軸解決車削內孔Φ42與外圓Φ30的同軸度和平面D的跳動的方法
此步加工是整個槽鋸刀夾的重點和難點，主要是通過利用心軸來保證內孔Φ42與外圓Φ30的同軸度要求（小于等于0.02mm），D面與內孔Φ42的跳動要求（小于等于0.02mm），達到每個面的表面粗糙度要求（R1.6um）。下面對保證形位公差和表面粗糙度過程進行重點說明：
（1）要保證內孔Φ42與外圓Φ30的同軸度要求，就必須加工一件帶有心軸來粗精車右端Φ30mm外圓尺寸、D面跳動以及每個面粗糙度的達到要求。
（2）心軸由棒料車制而成的，經過粗加工各個面之后，調質后用普通三爪卡盤裝夾心軸一Φ40mm外圓一端精車另一端Φ42mm外圓尺寸、B面跳動和表面粗糙度達要求精車各尺寸達到要求。
（3）把槽鋸刀夾配合至心軸上（圖1裝配圖），主要利用了心軸Φ42mm外圓及B面的定位基準，同時與槽鋸刀夾右端內孔Φ42mm以及C面的配合，最后用M10螺母固定槽鋸刀夾，經半精車和精車Φ30mm外圓尺寸、D面跳動以及每個面粗糙度的達到要求，同時保證長度32mm和20mm至尺寸要求。（其中：刀具加工D面時要從小到大外圓加工，注意刀具出現讓刀現象，導致D面不平整，保持刀具鋒利，加冷卻液冷卻，防止熱變形。）
（4）控制表面粗糙度值小于等于1.6um，根據加工的尺寸不一樣，選擇的切削用量不一樣。在加工Φ30mm外圓、D面跳動以及每個面粗糙度時，選用了93度外圓機夾刀，主軸轉速粗車為400r/min，精車為600r/min，實際進給速度90mm/min，粗車進給量單邊1.5mm，精車進給量單邊0.25mm，加工時加足夠的冷卻液，防止受熱變形。
通過利用心軸加工槽鋸刀夾完全滿足技術要求，達到了加工效果。
2.4 相關工種加工中關鍵技術的說明
槽鋸刀夾加工完成主要與軸承配合、平面檢測等一些其它工種的技術問題，這里僅做簡單的說明：
檢測槽鋸刀夾平面的方法：從圖2可以看出C、D、E、F平面必須平整，不能出現錐面凹凸不平等現象，在通過皮帶帶動高速旋轉時能夠與鋸片緊貼合，（因鋸片在700r/mm至800rmm轉速旋轉工作），能使加工效率提高，所以必須仔細檢測平面，方法用刀口R和塞R配合檢測平面的平整。（經驗檢測）方法：用槽鋸刀夾與鋸片平面配合在一起，用印泥檢測，如果印泥經兩大平面磨擦后均勻分布就可以說明兩平面貼合合格（工業檢測方法）。
檢測槽鋸刀夾與軸承配合的方法：從圖1可以看出是與6004規格軸承配合，有嚴格的要求，松緊要合適，否則高速旋轉容易燒壞軸承，通過做實驗得出經驗，軸承裝入內孔Φ42mm時要輕微的力量敲擊裝入較好。
2.5 加工效果說明
本槽鋸刀夾從2013年5月在我校實訓中心試制成功以后，在廠家投入使用了近一年時間，根據廠家反饋的信息，該零件各項性能基本能滿足設備的總體要求。
3 結束語
本文通過對在數控車床上加工槽鋸刀夾的過程進行詳細的分析說明，并重點介紹車削加工部分的技術重點和難點，把看似非常復雜的加工工件，通過確定合理的加工工藝和巧用心軸，使加工變得輕松簡單，也同時解決梯形槽兩側面E、F有“吃皮帶”現象，確保了鋸片在高速旋轉時不會晃動，從而說明作為一名技術人員在合理安排加工工藝和巧用夾具問題上的重要性。與此同時，作為一名技術類教師，除了要求自己要有較高的技術造詣以外，還應該培養學生的有分析解決問題能力和創新能力等，讓學生參與，能學到更多技術。
【參考文獻】
車床刀架范文5
【關鍵詞】橋殼支撐軸；CWA6185普通車床；改造；
引 言
橋殼支撐軸是裝載機的關鍵部件，它性能的好壞直接影響裝載機的整體性能。對于不同型號帶有安裝板橋殼支撐軸的加工是一個難題。目前，加工帶有安裝板橋殼的支撐軸主要是采用普通車床，通過多次裝夾與多次換刀完成；但是，多次裝夾不僅導致其定位精度與裝夾精度下降，而且效率低下；若使用自制的專用工裝夾具進行裝夾，則成本昂貴、效率低且工裝精度無法保證。隨著近年來工程機械行業的迅速發展，對橋殼支撐軸需求不斷增加，因此，帶有安裝板橋殼支撐軸的加工這個瓶頸難題越來越嚴重，迫切需要解決。為此，本文提出了一種增加主軸頭、一次裝夾以及通過PLC控制改造后的車床等工藝設想，完成帶有安裝板橋殼支撐軸的加工。
1 橋殼支撐軸安裝板加工工藝分析
橋殼支撐軸的材料為QT450-10，本CWA6185普通車床的主要加工內容為對2、5兩處安裝板進行加工。兩個安裝板的對稱度公差為0.05mm，安裝板的外圓表面與支承軸的同軸度公差為Φ0.06mm。針對上述加工精度，先前采用的加工方案為：1）將橋殼支撐軸使用三爪夾盤與頂尖聯合定位，裝夾完成后對刀，加工左端安裝板；2）CWA6185普通車床的刀架由于橋殼支撐軸中橋位置的球形半徑過大無法從左端向右端順利通過。故此只能先加工橋殼支撐軸一端的安裝板，再將橋殼支撐軸進行反向裝夾，再加工橋殼支撐軸另一端的安裝板。雖然此工序能滿足加工精度，但是此產品的產出效率比較低，因此，對CWA6185普通車床改造解決橋殼支撐軸安裝板加工的難題是十分迫切的。
通過對上述工況的具體分析，要全面提高對橋殼支撐軸安裝板的加工精度，及生產效率，可以通過以下兩個方案進行解決：
1）改造原有的CWA6185普通車床，這樣在不需要改造關于車間生產線所有設備的前提下，只需花費較少的成本來改造CWA6185普通車床為新型雙頭車床，以提高橋殼支撐軸安裝板的總生產量；
2）購買橋殼支撐軸安裝板加工的專機制造設備，更換新的生產線設備，這樣雖然可以解決上述所存在的問題，但是，更換新的橋殼支撐軸安裝板加工的專機制造設備以及配套生產線設備需要花費大量的人力、物力以及財力。綜合考慮以上兩種方案，方案 1）是比較可取的，方案 1）既能解決對橋殼支撐軸安裝板加工這個難題，又能為企業節省大量的資金，又不至于許多加工設備不能在使用。
2 CWA6185普通車床改造方案
對于上述普通車床的改造，首先根據所要加工的產品的形狀、尺寸對普通車床進行調整。其次根據普通車床自身的結構特點來適當調整結構，最終達到能方便完美的加工出所需要的產品。根據橋殼支撐軸安裝板與CWA6185普通車床的結構特點，決定采用兩個方面進行改造：
1）結構改造，即在滑軌的另一端新加一個刀架，此時，滑軌上就有兩個刀架，兩個刀架分別加工兩側的橋殼支撐軸安裝板，以避免二次的裝夾、定位，提高生產效率。
2）系統引進，通過采用PLC電氣自動化控制系統，來控制機床上的兩個普通的刀架同時加工，這樣既能提高加工效率，又能保證加工精度。
2.1 結構改造
在對CWA6185普通車床進行改造，務必要保證在加工橋殼支撐軸安裝板時易于裝夾、切削以及高精度定位，同時要兼顧新刀架相對普通車床滑軌的平行度公差、垂直度公差是否達到合理范圍之內，以及新刀架結構是否方便操作等。為滿足上述要求，對新刀架設計了兩種方案。
1）在CWA6185普通車床外新增刀架
此方案是將在CWA6185普通車床外部新增一個機床平臺，在機床平臺上固定一對機床滑軌，并在機床滑軌上裝上新增的刀架，最后通過伺服電動機來控制機床上的絲杠帶動滑軌上的刀架移動，進而實現加工功能。如圖2所示為CWA6185普通車床外新增刀架圖，此新增刀架在其機床的外部，在改造時不需改變原機床的結構，不影響原有的精度；而且改造周期也比較短。但是，此方案的可能存在的不足之處是新增的刀架在機床之外，加工時刀柄較長，剛性減弱。為檢驗此方案效果，采取40Cr刀柄進行試驗，刀柄尺寸為70mm×60mm×510mm，刀柄上裝夾鈦基硬質合金刀片，刀柄的伸長量為280mm。通過對橋殼支撐軸安裝板進行實際加工、檢測，其結果完全在規定的公差范圍之內，且滿足使用要求。
2）在CWA6185普通車床上新增刀架
此方案是在CWA6185普通車床的原有滑軌上增加一個滑軌平臺，然后在滑軌平臺上重新布置滑軌，最后將新增的刀架裝配到新布置的滑軌上，并通過伺服電動機來控制機床上的絲杠帶動滑軌上的刀架移動，進而實現加工功能。新增刀架在原有機床的滑軌上，傳動精度比較好，而且刀柄的伸長量較小，對刀具的剛性要求容易滿足。但此方案要在原機床滑軌上配置新滑軌平臺，由于精度匹配問題，一般機床無法滿足，且周期長，不符合企業的生產宗旨。因此，最終決定采取在車床機身外新增刀架的改造方案。
2.2 系統引進
縱觀整個制造行業，大多數自動化設備，均采用PLC電氣自動化控制系統，PLC技術在位置控制、過程控制、數據處理等方面的具有較高的精度。此次改造是控制新增刀架進行橫向、縱向的切削運動，動作簡單，采用PLC電氣自動化控制系統完全可以滿足使用要求。
CWA6185普通車床的PLC自動控制系統主要由輸入、輸出裝置、數控裝置、可編程控制器、伺服系統、檢測反饋裝置和機床主機等組成。PLC自動控制系統通過編程器讀入所編寫的程序。進而通過PLC系統功能控制伺服電動機轉動，由伺服電動機旋轉帶動滾珠絲杠轉動，最終實現對刀架的工進或退、快進或退、停止等功能，同時還可以用手輪、手動功能進行微調。
3 改造成果
通過在原有CWA6185普通車床的基礎上，增加一個床身之外的新刀架，再由PLC控制系統對其新刀架進行控制，將新刀架以及PLC自動控制系統裝配到原有機床上，裝配好的設備圖如圖4所示，最后將橋殼支撐軸裝夾到改造后的機床上，采用40Cr刀柄以及前端裝有鈦基硬質合金刀片的車刀進行實際切削加工，將加工后的橋殼支撐軸進行檢測，檢測的尺寸與加工精度均符合圖紙上所規定的要求。
車床刀架范文6
關鍵詞：數控機床；改造；主軸
中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 17-0000-02
目前，我國的大多數制造行業和企業的生產加工裝備絕大數是傳統的役齡在10年以上的舊機床，機械制造水平與發達國家相比差距很大。我國加工生產出來的產品普遍存在成本高、品種少、質量差、檔次低、供貨期長等諸多問題，從而導致我國機械產品在國內外市場上缺乏競爭力，直接影響到我國機械制造業企業的產品、市場效益，最終影響到行業內各家企業的生存和發展，因此，改造舊機床提高數控化率不光成為了影響行業的重要因素，而且成為了發展企業的關鍵，關系整個經濟的發展，所以說我國制造技術改造與創新成為了歷史必然與趨勢。創新與改造，都應該從最普通的機床改造開始。文章認為，普通機床的數控化改造，應采用先進的工藝裝備，從機械傳動鏈的改造和電氣控制系統的配置等多方面考慮，目標是改造成為經濟型數控機床。
1 數控機床的性能指標的選擇
機床的改造主要應具備機床基礎件必須有改造的費用要合適及經濟性好和足夠的剛性這幾個條件，也就是說，并不是所有的舊機床都可以進行數控改造。在車床改裝前，要對機床的性能指標做出決定。如下表格1中的性能指標數據。
性能指標 細項、主體因素
數控制動停車 級數 軸變速方法 功率 轉速范圍
進給運動 進給速度 快速移動 脈沖當量 加工螺距范圍
進給運動驅動方式 步進電機驅動 非步進電機驅動
給運動傳動 滾珠絲杠傳動 非滾珠絲杠傳動
刀架 自動轉位刀架（位數） 非自動轉位刀架
其他 插補功能 刀具補償和間隙補償 顯示 診斷功能
改裝后的車床一般都保持原有的加工工件的平面度、直線度、圓柱度以及粗糙度等性能，不會改變加工工件的最大回轉直徑以及最大長度、主電動機功率等。
2 改造方案的整體內容
機床改造手段的主要手段和方法是對原有的舊機床結構進行創造性的設計，但不是在傳統機床的基礎上對局部加以改進即可，也不是簡單地給傳統機床安裝上數控系統就成?，F代的數控技術已經形成了數控機床的獨特機械結構，特別是整體布局、外部造型，還有加工中心，包括其支承部件、輔助功能、主傳動系統、進給傳動系統、刀具系統等部件結構都已經發生了很大變化。所以說，考慮新機床的各項指標與舊數控機床相接近是改造的主要出發點和落腳點，主要是在控制介質、數控裝置、伺服系統和機床本體等四個方面對舊機床進行數控改造。這四個方面的組成框圖如下圖所示：
從上圖1可以看出，舊機床的數控改造的四個內容構成了一個有機整體，其詳細環節主要有：
3 機械結構改造具體途徑及案例剖析
本節例舉C6136普通臥式車床改造成經濟型數控車床來說明普通臥式車床數控化改造的方案。舊車床的數控化改造重點解決控制介質、數控裝置、伺服系統和機床本體等四個方面的問題。
3.1 數控系統選型
為維護和管理，數控系統的選擇應盡量靠攏同一制造商生產的車型系列，也有利于備件的購買，可以考慮改造的數控設備相似的特征。數控系統模型的選擇要考慮的是適用于所有類型的機械及工業裝置的單件，小批量的加工精度可達IT7級，C6136車床加工復雜零件，所以數控系統選擇連續型數控系統。國內機床如廣州數控設備廠生產的GSK980TA一般用于經濟型的數控機床，其數控系統為兩軸聯動，功能較多，性能穩定，價格便宜，一般的經濟型數控機床等。
3.2 改造機械結構
（1）傳動鏈。為增大輸出轉矩，克服由電動機軸和絲杠不平行而引起的失步現象，要從縱向、橫向的傳動鏈方面來進行C6136臥式車床數控化改造，使用滾珠絲杠取代了原來的縱向進給傳動鏈中的絲杠和光桿。
（2）主傳動。采用手動掛擋變速的方法保留原機床的主軸傳動鏈。在主軸末端安裝主軸脈沖編碼器，拆卸交換齒輪，以進行螺紋切削。
（3）刀架。原手動四方刀架被LD4系列電動刀架所取代。四個霍爾開關分別為四個刀位的位置，當刀臺旋轉時，帶動磁鐵一起旋轉。當到達規定刀位時，通過霍爾開關輸出到位信號。刀架定軸上端四個霍爾開關和永久磁鐵檢測獲得刀架的到位信號。刀架的定位過程是：系統發出換刀信號刀架電動機正轉刀臺上升并轉位刀架到位發出信號刀架電動機反轉初定位精定位夾緊刀架電動機停轉換刀應答。
3.3 改造設計伺服系統
在普通機床的數控化改造中一般采用交流伺服電動機和步進電動機。選用反應式步進電動機作為在C6136的數控化改造中的縱向和橫向的進給驅動較為合適。交流伺服電動機體積小、調速方便。與步進電動機相比，目前廣泛用于數控機床的傳動系統，價格昂貴，雖然精度高，但出于經濟型改造，一般選用步進電動機作為驅動裝置，車床步進電動機采用脈沖數字信號進行控制，每轉一轉步距誤差自動清零，能方便地實現調速與定位，通過改變各相繞組的接通次序即可實現正反轉，數控車床上大多使用反應式步進電動機。如運作流程如下圖。
3.4 選用和安裝編碼盤
主軸部分數控化改造是機床能否進行螺紋加工的最重要的部分。要實現自動加工螺紋的目的，需要這部分改造在原來車床上需加裝一個脈沖編碼器。配置經濟型數控車床處理線程或螺桿的脈沖發生器，該編碼盤的車床主軸位置信號作為反饋元件，以便它發出到主軸的角位置的改變信號，同步旋轉的車床主軸，并輸送到NC系統。按照所需的加工節距處理計算，數控系統控制機器的垂直或水平的步進電機，從而實現的車床加工螺紋的目的。所以，決定在進行C6132的數控化改造設計時在主傳動系統中加裝一個光電碼盤。
3.5 設計自動回轉刀架
自動換刀裝置具有不同的形式，主要是因數控車床的工藝范圍、刀具的種類與數量不同。帶刀庫的自動換刀裝置和自動回轉刀架是目前的常用裝置。自動回轉刀架是數控車床上最常用、最簡單的一種自動換刀裝置，也稱為轉塔式刀架，實現車床的自動換刀動作主要是依靠回轉頭的旋轉分度定位。由數控系統控制的自動回轉刀架效率高，具有相當可靠的工藝性能。在改造C6132車床數控中，采用四方自動回轉刀架，拆除原刀架和小滑板，用自動回轉刀架替換原機床的普車床通手動回轉刀架，換上LD4口CK6132l～t2E位自動回轉刀架即可。
3.6 清潔與維護液壓系統
在車床數控化改造中，對機床原來的切削液系統進行改造往往是沒有必要的，只需要通過CNC控制用數控系統上的切削液接口與液壓系統的電路進行有效地連接，達到切削液的自動開關的目的。此外，對液壓元件和液壓系統的平穩準確運行來說，液壓系統的清潔程度有著非常重要的影響。因此還要在C6132車床進行數控化改造對液壓元件進行仔細地檢查，如果發現老化的元件，或者出現磨損等異常現象，則需要更換加工中心，從而保證整個機床系統能正常運作，以確保液壓元件能正常工作。
3.7 改造設計電氣控制系統
對電氣控制系統進行改造設計，加工中心在滿足控制要求的前提下，不宜盲目追求自動化和高指標，應力求設計方案簡單、經濟，力求車床使用與維修方便、控制系統操作簡單。冷卻泵電動機刀架電動機、機床中的主軸電動機等均離不開系統自動控制。由電源電路、主電路、控制電路和CNC控制回路等構成的C6132車床改造后的電氣控制線路改造時更換同一型號的老化電器元件，比如變壓器自動斷路器、接觸器等，同時增加的電器元件主要包括主軸編碼盤、電動刀架控制器、軸驅動器、控制開關以及必要的繼電器等，改造后拆除原位安裝改造后的電控柜、原電控箱，最后通電調試數控機床中電氣控制系統。
4 結束語
文章運用C6136型普通車床進行改造案例，說明普通機床數控化改造涉及到電氣、機械、計算機等領域，是一項理論深、實踐強的系統工程，需要遵循一定的實用性、經濟性和穩定性，其改造在進行數控改造時，應該做好改造前的技術準備，改造過程中，分改造前、改造中、機械維修，與電氣改造相結合，先易后難，先本地情況的技術準備工作。事實也證明，普通機床，數控機床升級用較少的資金，為企業帶來可觀的經濟效益。
參考文獻：
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