苗付標(biāo)

(山東威達(dá)重工股份有限公司，山東 滕州 277500)

機(jī)床附件行業(yè)特別是銑、鏜頭附件的發(fā)展日新月異，近幾年來在傳統(tǒng)銑鏜頭，如萬(wàn)能銑頭、立銑頭、直角銑頭、銑鏜頭等基礎(chǔ)上又相繼研制出了種類齊全、型號(hào)各異的銑鏜頭，如數(shù)控萬(wàn)能銑頭、數(shù)控A/B/C 擺角銑頭、數(shù)控直角銑頭、數(shù)控加長(zhǎng)鏜銑頭等。銑鏜頭作為銑、鏜床的重要附件，擴(kuò)大了機(jī)床的加工范圍，且通用性強(qiáng)，但正是由于這些銑鏜頭通用性強(qiáng)、專用性差、外形尺寸過大，導(dǎo)致主軸中心距機(jī)床床身導(dǎo)軌面太近，即立銑頭的頸部短，不能深入到特殊工件內(nèi)部加工，工作效率低，不能滿足許多用戶的特殊需求。因此迫切要求設(shè)計(jì)制造各種專用銑頭來滿足生產(chǎn)加工的需要。

鐵路機(jī)車上的零件“鉤尾框”加工專用銑頭就是典型的例子。“鉤尾框”工件毛坯整體鍛造而成，內(nèi)腔各面均需加工。內(nèi)腔上、下面距離180 mm，寬深260 mm，加工面多，空間狹長(zhǎng)，確實(shí)給實(shí)際操作帶來很多麻煩，用普通銑頭配標(biāo)準(zhǔn)刀具無法滿足加工要求。為此我們專門設(shè)計(jì)了“鉤尾框”加工專用銑頭(見圖1)，采用弧齒錐齒輪與直齒輪相結(jié)合的傳動(dòng)方式，縮小傳動(dòng)空間，使專用銑頭外形(長(zhǎng)460 mm ×高170 mm)窄而長(zhǎng)，能夠伸入到工件內(nèi)腔中加工，主軸上、下兩端安裝非標(biāo)準(zhǔn)立銑刀具，即可同時(shí)或分別加工內(nèi)腔上、下兩面的溝槽及邊角。

此立銑頭后端連接盤2 與銑床主軸1 通過主軸1端面?zhèn)鲃?dòng)鍵相連接，并將動(dòng)力傳給立銑頭，連接盤2 通過普通平鍵與錐齒輪軸3 相連接，錐齒輪軸3 上的弧齒錐齒輪與弧齒錐齒輪4 相嚙合并將動(dòng)力傳給傳動(dòng)軸5，傳動(dòng)軸5 與直齒輪6 通過普通平鍵將動(dòng)力傳給直齒輪6(為了提高傳動(dòng)系統(tǒng)強(qiáng)度，直齒輪6 安裝在兩弧齒錐齒輪的嚙合交叉中心上)，最后通過直齒輪7、普通平鍵、傳動(dòng)8、直齒輪9 及普通平鍵將動(dòng)力傳給主軸10;主軸10 上、下兩端均可安裝立銑刀11、17，為使立銑刀定位準(zhǔn)確并方便拆卸，采用配套的彈性銑卡頭14和卡頭螺母15 安裝固定，主軸(和銑卡頭、螺母配套加工)轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)帶動(dòng)立銑刀旋轉(zhuǎn)，即可進(jìn)行切削加工。

在刀具與主軸連接處裝有迷宮密封裝置密封墊12、蓋13，能有效地阻止切屑進(jìn)入箱體內(nèi)損壞軸承。錐齒輪軸3 靠?jī)蓚€(gè)相對(duì)的圓錐滾子軸承支撐，左端的鎖緊螺母將圓錐滾子軸承和連接盤2 緊靠在錐齒輪軸3 上;傳動(dòng)軸5、8 和主軸10 兩端均裝有軸承;并有壓蓋壓緊，防止軸竄動(dòng)，確保加工質(zhì)量。

此立銑頭主軸10 兩端均可安裝立銑刀11、17，并且能同時(shí)或分別加工工件內(nèi)腔上下面的溝槽及邊角，而且由于此立銑頭外形狹長(zhǎng)，因而能夠加工內(nèi)腔較深的工件。

此立銑頭以銑床主軸端法蘭盤外圓安裝定心，兩側(cè)用壓板16 固定在床身導(dǎo)軌面上，壓板的斜面與床身燕尾導(dǎo)軌面貼合;裝配時(shí)以床身燕尾面為基準(zhǔn)刮研壓板的斜面，保證銑頭定位準(zhǔn)確、安裝牢固，見圖1 中局部剖視圖A-A。

圖1 “鉤尾框”加工專用銑頭

此雙輸出主軸立銑頭具有設(shè)計(jì)先進(jìn)、造型美觀、精度可靠、操作簡(jiǎn)單、切削平穩(wěn)、維修方便等特點(diǎn)，特別是在降低操作者勞動(dòng)強(qiáng)度和提高工作效率方面，是普通銑頭所無法比擬的。

目前此立銑頭已經(jīng)運(yùn)用到鐵路機(jī)車零件“鉤尾框”加工生產(chǎn)線上，一次裝夾能同時(shí)或分別加工工件內(nèi)腔上下兩面的溝槽及邊角，無需更換銑頭或調(diào)整工件位置，從而大大降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，并達(dá)到批量生產(chǎn)的要求。此立銑頭研制及運(yùn)用不僅給公司帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益，而且還得到用戶及中、外客商的一致認(rèn)可，贏得客戶的高度贊譽(yù)。

［1］成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

［2］李洪.實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)［4］.沈陽(yáng):遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1999.