王步洲 李朝陽(yáng) 畢相群

東旭集團(tuán)自動(dòng)化事業(yè)部 石家莊市

沈陽(yáng)第一機(jī)床廠CA6140型臥式車床尾座進(jìn)給自動(dòng)化改造，改造參數(shù)：減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速2.4～12r/min，輸出轉(zhuǎn)矩139N·m，電機(jī)功率0.18kW。改造后，對(duì)批量零件進(jìn)行加工時(shí)使用自動(dòng)進(jìn)給功能，對(duì)非批量零件進(jìn)行加工時(shí)使用手動(dòng)進(jìn)給（搖動(dòng)手輪實(shí)現(xiàn)）。將尾座進(jìn)給改為電機(jī)加減速機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)將動(dòng)力通過(guò)離合器傳遞給頂尖進(jìn)給絲杠實(shí)現(xiàn)進(jìn)給。不需要自動(dòng)進(jìn)給時(shí)，斷開離合器，操作人員可通過(guò)手輪轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠實(shí)現(xiàn)頂尖進(jìn)給。

圖1 車床尾座自動(dòng)進(jìn)給改造機(jī)械部分

（1）機(jī)械部分（圖1）。摘除原尾座端蓋，更換絲杠軸及加裝圖1中的14個(gè)零件（手輪組件仍使用原件）。當(dāng)內(nèi)花鍵離合器連接套處于Ⅰ位置時(shí)，離合器處于嚙合狀態(tài)，減速機(jī)將動(dòng)力通過(guò)減速機(jī)輸出花鍵軸，經(jīng)連接套將動(dòng)力傳遞給絲杠軸，實(shí)線尾座自動(dòng)進(jìn)給；處于Ⅱ位置時(shí)，離合器處于脫離狀態(tài)，尾座進(jìn)給通過(guò)搖動(dòng)手輪實(shí)現(xiàn)。連接套的左右移動(dòng)通過(guò)偏心撥叉實(shí)現(xiàn)。

增加的機(jī)械部分安裝在尾座后部，安裝孔尺寸與尾座端蓋尺寸完全相同，考慮到增加了安裝螺紋的工作載荷（承重1kg改為承重26kg)，對(duì)尾座的 4個(gè)安裝螺孔在原基礎(chǔ)上深攻絲3牙以上；為使尾座鎖緊桿能繼續(xù)使用，將減速機(jī)安裝殼設(shè)計(jì)為管料加板料的焊接結(jié)構(gòu)，管狀殼體避免了鎖緊桿與新增加零件的干涉。外花鍵絲杠軸左部與原件結(jié)構(gòu)完全相同，為保證偏心撥叉能順暢輕松地左右移動(dòng)連接套，外花鍵絲杠軸和減速機(jī)輸出花鍵軸通過(guò)圖1中3組軸承實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)。定位圈對(duì)連接套實(shí)現(xiàn)右極限位置定位。偏心撥叉組件采用彈簧鋼珠定位，可通過(guò)手柄方便靈活移動(dòng)離合器（內(nèi)花鍵離合器連接套），并使其停留在工作位置，實(shí)現(xiàn)尾座自動(dòng)進(jìn)給與手動(dòng)進(jìn)給的快速轉(zhuǎn)換。設(shè)備改造件總重26kg（含減速機(jī)重量），對(duì)原設(shè)備的影響可忽略。當(dāng)批量生產(chǎn)結(jié)束后，將原尾座的絲杠及端蓋換回，即可恢復(fù)車床原貌。

圖2 車床尾座自動(dòng)進(jìn)給電氣控制

（2）電氣部分（圖2）。為不破壞原機(jī)床的完整性及安全性，改造的電氣控制系統(tǒng)獨(dú)立于原機(jī)床控制系統(tǒng)，使用一個(gè)小尺寸電控柜安裝在被改造機(jī)床電柜門上。電機(jī)采用變頻器控制，可大范圍調(diào)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)手輪轉(zhuǎn)動(dòng)操作。R1安裝在電柜內(nèi)部，調(diào)整一次后基本不再調(diào)試，停止按鈕SB1安裝在離合器手柄處，頂尖前進(jìn)后退的切換旋鈕SA1安裝在減速機(jī)殼上。

設(shè)備改造后已使用兩年多，操作方便，運(yùn)行良好。