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[c6136车床]支招中小企业,提高生产效率:改进卧式车床床鞍加工工艺

作者:以沫      发布时间:2021-04-22      浏览量:0
卧式车床床鞍是车床进给部分的关键零件之

卧式车床床鞍是车床进给部分的关键零件之一,以上面的燕尾导轨为导向,丝杠副带动滑板及刀架实现刀具 X 轴的进给;下面则落在床身上表面,以大山导轨为导向实现刀具 Z 轴的进给。这样,保证上下2导轨的垂直度成为该件加工过程中的核心问题。下面通过改造车间闲置的2台X63W卧式万能铣床,并配以专用铣床夹具来对图1所示的两山导轨及 A、B、C、D、E 和 F 面进行加工,以铣序代替原来的刨序工艺,来对此工艺及专用夹具、组合铣刀的调试与使用加以分析论述。

图1 床鞍被加工表面示意图

1. 床鞍加工工艺分析

我厂床鞍原加工工艺路线为:铣床鞍燕尾导轨上表面 G →以 G 面为基准,侧面 F 为导向龙门刨粗刨 B、C、D、E 面、两山导轨及其空刀→以山导轨为导向双轴铣床铣 A、F 面→以山导轨为导向, B 面为基准,龙门铣铣床鞍两翅膀侧面→以山导轨为导向, B 面为定位龙门粗刨、精刨燕尾导轨面→以燕尾为定位, F 面为导向精刨山导轨面→钻序加工各孔→分别磨上下2导轨面。

2. 设备改造的总体方案

为了解决车间龙门刨床设备不足问题,将2台X63W卧式万能铣床成组改造为铣CA6136卧式车床床鞍山导轨、定位平面及两侧面的专机。为其设计专用夹具、刀杆,并配备专用组合铣刀,分2工步单件加工使用。如将夹具、刀具卸下不影响原机床的性能,可继续用于加工其他零件,操作方便快捷。

两台设备配备的专用夹具均通过定位键与机床工作台T形槽相配合来进行找正,并用T形螺钉与工作台把合在一起形成一体。专用组合铣刀则采用双支承结构,刀杆一端与机床主轴相连接,通过拉杆锁紧,另一端用托架支承,并通过螺母锁死弹性锥套将托架与刀杆完全配合在一起,消除三者之间间隙。刀具1次调整成功后组装在刀杆上,用开口螺母锁死,位置不再变动,每次更换加工零件时,只需将整个刀杆组件拆卸、安装即可。(见图2、图3)。

图2 第1台铣床示意图

1.拉杆 2.导向键 3、6.组合刀具 4.隔套 5.刀杆 7.开口螺母 8.螺母 9.托架 10.弹性锥套 11.定位支柱 12.支柱锁紧套 13.工件 14.T形螺钉 15.定位键 16.工作台 17.夹具 18.主轴。

图3 第2台铣床示意图

1.拉杆 2.导向键 3、6.组合刀具 4.刀杆 5.隔套 7.开口螺母 8.螺母 9.弹性锥套 10.托架 11.夹具体导向立面 12.定位支柱 13.工件 14.T形螺钉 15.定位键 16.夹具 17.工作台 18.主轴。

第1台专机(第1工步)如图2所示,以 G 面为基准,用组合铣刀1次成形铣削 A、B、C 和 D 面。1次加工成形可保证 B 面平面度及与 A、D 面的垂直,A、D两面的距离尺寸。

第2台专机(第2工步)如图3所示,以 G 面为基准,第1台加工的 A 面为导向组合铣刀1次成形铣削 E、F 及两山导轨面,这样可保证 A、F 面的平行度及2面与 E 面的垂直度,山导轨与B面的跳动关系及工件总长度。

3. 专用铣床夹具的设计分析

此序加工的特点:粗加工切削余量较大,专用铣刀周齿分布较多,且非连续切削,故切削力较大容易产生振动。因此夹具要求有足够的夹紧力,夹具体本身也应具有足够的刚度和强度,保证刀具切削时工件平稳不振荡,装卸方便、使用安全可靠的情况下,结构简单、造价低廉。因此,两套夹具的夹具体均采用机械性能较稳定的铸件材料,以 G 面为主定位基准面,用弹性定位方式辅助支承工件4个翅膀燕尾导轨一侧毛坯面,再用支柱锁紧套将定位支柱锁死,实现定位夹紧时工件自然放平不变形,最后用压板在工件上方将其压紧。(见图2、图3)。

第1工步夹具如图4所示,调整导向螺钉至2螺钉头所形成母线平行于刀杆后,用螺母将其锁紧不再调整。使用时将工件以 G 面为基准落在夹具体上,以导向螺钉为导向,照顾左右留量调整定位螺钉的长短,松开再锁紧支柱锁紧套,调整定位支柱自然弹起辅助定位,再将4个锁紧螺钉调整至顶紧工件状态,最后用压板将工件压紧实现组合铣刀一次成形铣削 A、B、C 和 D 面。

图4 第1工步夹具布置图

1.导向螺钉 2.锁紧螺钉 3.工件 4.压板 5.定位螺钉 6.定位支柱 7.支柱锁紧套 8.夹具体。

图5 第2工步夹具布置图

1.定位螺钉 2.工件 3.压板 4.定位支柱 5.支柱锁紧套 6.锁紧螺钉 7.夹具体 8.浮动定位销 9.浮动锁紧套。

第2工步夹具如图5所示,调整定位螺钉至2螺钉头所形成母线垂直于夹具体导向立面后,用螺母将其锁紧不再调整。使用时将工件以 G 面为基准落在夹具体上,以1工步铣好的A面靠紧在导向立面上为导向,翅膀靠紧定位螺钉为定程,松开再锁紧支柱锁紧套,调整定位支柱自然弹起辅助定位,将4个锁紧螺