哈爾濱量具刃具集團(tuán)有限責(zé)任公司 （黑龍江 150040） 周 萍

自動(dòng)車床調(diào)整卡片是調(diào)整機(jī)床所必須的工藝檔，它不僅是體現(xiàn)設(shè)計(jì)者思路的一種文檔，還是凸輪制造、機(jī)床調(diào)整、凸輪磨損后修復(fù)的唯一依據(jù)。下面用實(shí)例具體說(shuō)明C1325單軸六角自動(dòng)車床調(diào)整卡片（見(jiàn)附表）的設(shè)計(jì)與編制。

1.填寫卡片

畫好零件簡(jiǎn)圖，填寫C1325單軸六角自動(dòng)車床調(diào)整卡片，設(shè)計(jì)工藝方案、布置刀夾具、繪制各工步刀架運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。為了提高生產(chǎn)率通常應(yīng)盡量采用多刀同時(shí)加工，一般情況下，車大外圓和鉆孔往往是同時(shí)進(jìn)行的；考慮到臺(tái)階軸加工余量較大分兩次加工。工藝方案：送料→鉆定中心孔→車大外圓及鉆孔→粗車臺(tái)階軸→精車臺(tái)階軸→切斷(加工結(jié)束)。

2.轉(zhuǎn)速n主及主運(yùn)動(dòng)速度掛輪（變速箱交換齒輪）A、B

（1）選擇切削速度v 依據(jù)機(jī)床說(shuō)明書切削用量及推薦切削速度表選擇v車=30m/min。

調(diào)整卡片

（2）定主軸轉(zhuǎn)速n主由n=1000v/πD (D 為加工直徑）即可算出車大外圓φ17.8mm主軸轉(zhuǎn)速n車=537r/min，粗車臺(tái)階軸φ11.5mm主軸轉(zhuǎn)速n粗=831r/min，精車臺(tái)階軸φ10mm主軸轉(zhuǎn)速n精=955r/min。由機(jī)床說(shuō)明書主軸轉(zhuǎn)速表選各工步相接近的主軸轉(zhuǎn)速：n主車=543r/min，n主粗=823r/min，n主精=973r/min，取主軸轉(zhuǎn)速n主=n主精=973r/min，由此可算出實(shí)際切削速度v實(shí)=30.5m/min。

（3）確定主運(yùn)動(dòng)速度掛輪A、B、C、D 由機(jī)床說(shuō)明書主軸轉(zhuǎn)速表，根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速n主=973r/min即可查得相應(yīng)主運(yùn)動(dòng)速度掛輪A=31、B=47。因無(wú)螺紋加工，故不必應(yīng)用掛輪C、D。

（4）驗(yàn)算鉆孔的切削速度v鉆由于鉆孔主軸轉(zhuǎn)速與車大外圓時(shí)相同，但孔徑比外圓直徑小，所以須驗(yàn)算鉆孔的切削速度, v鉆=15.3m/min比常用的切削用量略低，但因工件生產(chǎn)率已足夠高，故暫按鉆頭不轉(zhuǎn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)調(diào)整卡片。

3.各工步的進(jìn)給量f

選擇進(jìn)給量必須與工藝方案結(jié)合起來(lái)考慮，尤其對(duì)復(fù)雜的零件。當(dāng)回轉(zhuǎn)刀架的六個(gè)刀具孔全部使用時(shí)，橫刀架用的低速與返車的變換要特別注意選擇?？紤]工件的尺寸精度、表面粗糙度、加工余量等因素，結(jié)合生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，參照機(jī)床說(shuō)明書推薦進(jìn)給量，經(jīng)修正選鉆定中心孔f定=0.04mm/r、f車=0.03mm/r、f粗=0.03mm/r、f精=0.03mm/r、切斷工件f切=0.015mm/r。

4.各工步的工作行程長(zhǎng)度L

工作行程也就是刀具行程或凸輪行程，它包括刀具的工作行程和非工作行程。當(dāng)?shù)毒哂煽焖仝吔D(zhuǎn)為工作進(jìn)給時(shí)，為了避免回轉(zhuǎn)刀架換位時(shí)與工件產(chǎn)生碰撞，應(yīng)在刀刃距加工表面一定距離Δ時(shí)，就轉(zhuǎn)入工作進(jìn)給，此距離Δ稱為切入留量，一般縱向車削時(shí)取0.5～1mm，橫向車削時(shí)取0.2～0.5mm；平端面預(yù)留加工余量0.5mm，由此L定=3mm、L車=15mm、L粗=L精=6mm、L切=9.5mm。

5.各工步所需主軸轉(zhuǎn)速n及空行程角度∑α空

計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速的目的是為了計(jì)算每個(gè)工步所需的基準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，分配各工步工作行程角度(凸輪角度)，計(jì)算出每工件所需時(shí)間。由每工步所需的主軸轉(zhuǎn)速n=L/f可知：n定=75r/min、n車=500r/min、n粗= N精=200r/min、n切=634r/min，則每工件所需主軸轉(zhuǎn)速∑n=1609r/min。

一個(gè)工作循環(huán)中空行程所需角度，即循環(huán)中不進(jìn)行切削的輔助動(dòng)作，如送夾料、轉(zhuǎn)位、主軸變速及刀架快進(jìn)快退所需的角度。通常換位一次取12°，送料取12°，切斷刀快速退回取10°，則∑α空=82°。

6.轉(zhuǎn)速換算系數(shù)K值及所需基準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)數(shù)n需，分配各工步工作行程角度α工

（1）計(jì)算轉(zhuǎn)速換算系數(shù)K值 由于各工步所選的主軸轉(zhuǎn)速不同，為了便于計(jì)算各工步應(yīng)占的凸輪角度，宜將各工步的主軸轉(zhuǎn)速折算成相當(dāng)于同一個(gè)基準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速（n基）時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速，這個(gè)折算系數(shù)就是K。K=基準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速/本工步主軸轉(zhuǎn)速，在主軸轉(zhuǎn)速中，建議選取出現(xiàn)次數(shù)多的轉(zhuǎn)速作為基準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速。取粗車外圓主軸轉(zhuǎn)速為基準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，即n基=823r，則K車=1.52、K粗=1、K精=0.846。

（2）計(jì)算各工步所需基準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)數(shù)n需由n需=Kn可知： n需車= K車n車=760r/min、n需粗=200r/min、n需精=169r/min，一般切斷時(shí)K切推薦值1～1.5，取K切=1.2，n需切=761r/min，各工步所需基準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)數(shù)總和∑n需=1890r/min。

（3）分配各工步所占凸輪角度α工各工步所占凸輪角度α工是在扣除空行程所占角度∑α空后剩余的凸輪角度按所需基準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速的比例來(lái)分配的。通常分配給鉆定中心孔工作行程角度α定=12°，則所剩其他各工步工作行程角度之和∑α工剩=360－∑α空－α定=266°。

由凸輪角度α工=本工步所需基準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)數(shù)×工作行程總角度/各工步所需基本主軸轉(zhuǎn)數(shù)總和，計(jì)算出各工步行程角度：α工車=107°、α工粗=28°、α工精=24°、α工切=107°

（4）各工作行程角度的修正 通常切斷刀切斷工件所用角度在100°左右，車大外圓加工余量小，φ5mm孔還有擴(kuò)孔、鉸孔工序，故工作行程角度可適當(dāng)減少，將上述節(jié)省角度補(bǔ)償給切削余量較大的粗車臺(tái)階軸及表面粗糙度要求較高的精車臺(tái)階軸工序，即α工車=85°、α工粗=42°、α工精=40°、α工切=99°。修整后∑α空+∑α工=360°符合凸輪角度設(shè)計(jì)原則。

7.凸輪上的起止角度及凸輪半徑R

把工作行程和空行程所需角度從0°開(kāi)始按順序排列起來(lái)，從送料開(kāi)始到切斷刀退離棒料時(shí)為止，凸輪必然是從0?轉(zhuǎn)至到360?。

凸輪的半徑主要是根據(jù)工作行程長(zhǎng)度L，每工作行程結(jié)束時(shí)六角頭與端面間的距離及凸輪毛坯的尺寸參數(shù)來(lái)確定的。在確定凸輪半徑時(shí)，應(yīng)盡量采用較大的半徑，可以減小工作的壓力角或使快退等空行程所占的角度較少；同時(shí)也有利于凸輪制造（減少金屬切削量），取Rmax＝119.5mm，由此就可以確定各工作行程起、終點(diǎn)的凸輪半徑，R車終=R粗終=R精終=119.5mm，R車起=104.5mm、R粗起=R精起=113.5mm。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)：各工步工作行程完成后，回轉(zhuǎn)刀架換位時(shí)凸輪直徑需縮回2～10mm；下一工步工作行程開(kāi)始時(shí)，凸輪直徑需伸長(zhǎng)2～5mm，由此確定其他各工步起、終點(diǎn)凸輪半徑取值：R送料=105.5mm、R定起=107.5mm、R定終=110.5mm、R換位1=R換位2=R換位5=100.5mm、R換位3= R換位4=110mm。

最后確定單件時(shí)間t及分配軸掛輪a、b、c、d：生產(chǎn)率A=基本主軸轉(zhuǎn)數(shù)/每工件所需主軸轉(zhuǎn)數(shù)=0.51件/min，單件時(shí)間t=60/A=117.6s，按機(jī)床說(shuō)明書分配軸每轉(zhuǎn)時(shí)間表選用相接近的單件時(shí)間，由此確定分配軸掛輪a=27，b=80，c=63，d=45。

8.結(jié)語(yǔ)

依據(jù)機(jī)床說(shuō)明書的提示來(lái)編寫完成的調(diào)整卡片，不一定是好的設(shè)計(jì)作品，本設(shè)計(jì)方法雖經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證收到了令人滿意的效果，但按優(yōu)秀的設(shè)計(jì)作品要求還存在距離，有待于更深入更有效的完善。