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摘 要：機床的加工一直是企業(yè)生產(chǎn)的重要內(nèi)容，在機床的加工裝置中有很多方式和裝置方法，本文為明確區(qū)分普通機床加工孔內(nèi)同軸環(huán)槽和反锪端面裝置的幾種裝置方式，主要分析三種裝置結(jié)構(gòu)和工作原理，希望能對產(chǎn)品的生產(chǎn)和機床的裝置優(yōu)化有所啟發(fā)。
關(guān)鍵詞：普通機床 孔內(nèi)同軸環(huán)槽 反锪端面裝置
引言
機床的裝置過程和工作原理一直是機床生產(chǎn)的重要方面，尤其是在更高層次的產(chǎn)品生產(chǎn)中，往往會出現(xiàn)相關(guān)的技術(shù)難點，本文在研究和分析徑向切孔內(nèi)環(huán)形槽裝置、可軸向移動、徑向切孔內(nèi)環(huán)形槽裝置和具有反锪孔端面的裝置的基礎(chǔ)上，有針對性地優(yōu)化和調(diào)整機床的裝置結(jié)構(gòu)，設(shè)置切孔內(nèi)環(huán)形槽裝置和切孔內(nèi)寬環(huán)形槽的特殊裝置等，希望能對機床生產(chǎn)產(chǎn)生作用。
1 、三種裝置的工作特點和原理
普通鉆削類機床的生產(chǎn)由于缺少相關(guān)的動力部件以保證徑向運動的正常開展，會導(dǎo)致產(chǎn)品的加工不利于生產(chǎn)。如圖 1 所示的內(nèi)孔環(huán)形槽及孔端面非常不適合，在這種情況下，只有通過聯(lián)接器 ( 套筒卡頭 ) 與鉆、鏜床的相互作用，最后達到與主軸相連的目的，對于保證切削刀具同時發(fā)生徑向移動和軸向移動的運動軌跡有很大的作用，保證零件孔的中切槽和反锪孔端面的生產(chǎn)過程得以迅速完成。
圖 1 內(nèi)孔環(huán)形槽及孔端面加工示意圖
1.1 徑向切孔內(nèi)環(huán)形槽裝置
從圖 2 中能夠看出，該裝置適用于切削較窄的環(huán)形槽，如圖 1 中（a）所示，這種類型的加工方式適合加工一些如箱體類零件孔內(nèi)同軸環(huán)槽等物質(zhì)的加工。以鉆床加工為例，解釋和介紹徑向切孔內(nèi)環(huán)形槽裝置的工作原理。通過套筒，使鉆床主軸帶動切孔內(nèi)環(huán)形槽裝置工作。其工作過程是當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備中的主要的裝置在隨著機床主軸向前時，設(shè)備中的滑桿和切槽刀和刀桿同樣也在隨著設(shè)備中的主軸方向做相同的軸向移動和繞軸線的旋轉(zhuǎn)運動。后續(xù)的工作是切槽刀的工作程序，當(dāng)切槽刀達到提前默認好的位置時，整個生產(chǎn)設(shè)備的主軸會隨著設(shè)備的軸向前運動。不同的是，其中的滑桿和切槽刀不會隨著設(shè)備的主軸發(fā)生相似的作用，而是繼續(xù)停止在適宜的位置，在此過程中，刀桿會有變化，刀桿仍會繼續(xù)沿著軸再運動，這樣產(chǎn)生的效果是對滑桿和刀桿產(chǎn)生作用，并產(chǎn)生一定程度的位置移動，從而對整個設(shè)備的刀具生產(chǎn)發(fā)生作用，這樣一來，所產(chǎn)生的作用對孔內(nèi)環(huán)形槽的切削加工起到加工生產(chǎn)的作用。在其工作原理中，往往會產(chǎn)生相關(guān)的差異情況，尤其是在設(shè)備的移動過程中，滑桿與刀桿發(fā)生作用，就會使絲堵堵住彈簧，在孔內(nèi)環(huán)形槽加工過程結(jié)束后，使設(shè)備的主軸退回到最開始的位置。刀桿也會退回到最初的位置，等待下一輪的操作?；瑮U不會回到最初的位置，使刀桿和滑桿產(chǎn)生相關(guān)的移動作用，以準(zhǔn)備著下一次的生產(chǎn)過程，此時切槽的整個生產(chǎn)過程才結(jié)束。
圖 2 切孔內(nèi)環(huán)形槽裝置
1.2 軸向和徑向移動的切孔內(nèi)環(huán)形槽裝置的過程
在實際加工過程中，會出現(xiàn)相關(guān)尺寸不合適的情況，如孔內(nèi)環(huán)形槽的槽寬尺寸與切槽刀的自身寬尺寸不符的情況，在遇到這種情況時，要區(qū)別對待。當(dāng)切槽刀的自身寬度小于所需加工的孔內(nèi)環(huán)形槽的槽寬尺寸（如圖 1（b）所示）時，圖 2 中的裝置就無法滿足加工的要求，所以要根據(jù)圖 2的裝置結(jié)構(gòu)加以改動和調(diào)整，以滿足這種孔內(nèi)寬環(huán)形槽的產(chǎn)品生產(chǎn)的加工要求，經(jīng)過調(diào)整和優(yōu)化，最終得到的結(jié)構(gòu)裝置如圖 3 所示，在改動后的這種裝置的結(jié)構(gòu)中，設(shè)備中的刀具在使用過程中，先做徑向移動，再軸向移動，從而滿足寬度和不同產(chǎn)品的生產(chǎn)加工要求，實現(xiàn)沿槽寬方向加工孔內(nèi)寬環(huán)形槽。
圖 3 中的裝置結(jié)構(gòu)主要是為加工孔內(nèi)寬環(huán)形槽而設(shè)計特殊的設(shè)置，是對圖 2 裝置無法滿足孔內(nèi)寬環(huán)形槽的加工要求的改進。調(diào)整后的設(shè)備裝置的工作范圍從刀具起始位置到達要求能夠滿足產(chǎn)品加工槽的軸向位置，在實際的產(chǎn)品的加工過程中需要滿足徑向切槽運動的加工過程，其工作原理是以刀具運動的基礎(chǔ)上加工刀具，使滑桿在刀桿的孔洞中發(fā)生位置移動，這種移動能夠為徑向運動打下基礎(chǔ)，從而完成整個切槽加工工作。其不同的點在于：在圖 3 的裝置設(shè)備中，切槽刀到達規(guī)定的加工工作位置后，機床主軸的移動軌跡發(fā)生變化，不再繼續(xù)向后倒退，而是繼續(xù)沿著主軸向前移動，使小彈簧受到來自機床主軸的壓力，導(dǎo)致整個切槽刀的運動軌跡發(fā)生變化，不再是倒退，而是繼續(xù)沿著主軸工作，從而保證整個工作程序的完成。在工作程序完成后，大彈簧開始發(fā)力，使整個切槽刀在移動的過程中，退回到最初的工作位置，等待下一輪的工作過程。
圖 3 切孔內(nèi)寬環(huán)形槽的特殊裝置
1.3 包含反锪孔端面的設(shè)備裝置
兩種裝置的工作原理都是以斜面?zhèn)鲃釉頌榛A(chǔ)實現(xiàn)刀具徑向進給，徑向切孔內(nèi)環(huán)形槽裝置和可軸向移動、徑向切孔內(nèi)環(huán)形槽裝置中的刀具的運動軌跡分別如圖 4（a）、（b）所示，當(dāng)需要加工的孔端面表面的要求不高時，其中所示的裝置和工作結(jié)構(gòu)都能滿足并應(yīng)用于孔的內(nèi)槽加工，不僅能夠滿足孔內(nèi)槽加工，而且可滿足于孔的端面加工。
但在實際的工作過程中，往往會出現(xiàn)刀具劃傷已加工表面的情況，為避免這種情況，就需要設(shè)置另一個步驟，讓刀運動，該步驟添加后，圖 2、圖 3 中所示的 2 個裝置就不再合適于加工孔的內(nèi)槽和孔的端面。在刀具不退回的情況下，刀具的運動軌跡如圖 4（c）所示，在刀具縱向到達切削端面的位置后，運動軌跡會發(fā)生變化，開始轉(zhuǎn)走徑向的運動方式，在端面的切削完成后，會調(diào)整一個軸向運動，這就是所要達到的讓刀運動，當(dāng)整個讓刀過程結(jié)束后，刀具開始改為徑向移動退回，以達到實現(xiàn)軸向移動退回的最終目標(biāo)。
通過圖 4 中（b）、（c）比較可知，只有在圖 3 的設(shè)備裝置的基礎(chǔ)上改動和調(diào)整，才會最終實現(xiàn)如圖 5 所示的結(jié)構(gòu)，滿足讓刀運動，從而達到圖 4（c）所示的刀具運動軌跡。
圖 5 具有讓刀機構(gòu)的裝置
從圖 5 可看出，其裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計可在切削端面的基礎(chǔ)上完成讓刀運動，即實現(xiàn)反锪并讓刀。當(dāng)圖 5 所示的設(shè)備裝置經(jīng)過刀具的徑向移動實現(xiàn)端面的切割時，對螺母上的小彈簧進行試壓上，在機床主軸的軸向移動過程的基礎(chǔ)上，小壓簧所受的壓縮力增大，能夠使得刀具進行又一輪的軸向運動，從而能夠保證讓刀運動的全部完成，在這一過程中卡爪經(jīng)過在定位彈簧的定格作用，會沿著軸繞向回轉(zhuǎn)，卡爪卡入到卡槽中，使彈簧的作用失效；整個讓刀任務(wù)完成后，主軸會沿軸倒退，這時整個設(shè)備的端面切刀會做徑向退回運動，安裝在刀桿上的擋塊把卡爪頂起，小壓簧此時發(fā)生作用下，切刀錯開讓刀的距離的移動，然后全部刀桿隨主軸一起退回到最初的位置，以等待新一輪的運動。
2、結(jié)語
本文中的 3 種裝置能夠完成孔內(nèi)環(huán)形槽、锪端面和锪孔形式的加工，滿足機床生產(chǎn)的批量生產(chǎn)需求。3 種裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低、操作方便，普通機床和批量生產(chǎn)的專用機床可實現(xiàn)多孔環(huán)槽及端面的同時加工，且操作簡單，專用機床的復(fù)雜和繁瑣。3 種裝置都具有較強的實用性，能帶來良好的經(jīng)濟效益。
來源：包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 作者：張桂霞
