張慧珍

（內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，呼和浩特010110）

一種不等距螺距加工車床輔機(jī)

張慧珍

（內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，呼和浩特010110）

針對小型機(jī)械廠設(shè)備不全、加工不等距螺紋零件精度低、效率低、廢品多的問題，研制了一種可加裝在車床上的輔機(jī)，成功地實(shí)現(xiàn)了不等距螺紋零件的高精度加工。文中介紹了該輔機(jī)結(jié)構(gòu)、原理、安裝及使用方法。

輔機(jī)；速度編碼器；小拖板；伺服電機(jī)

0 引言

在我國，特別是南方地區(qū)，機(jī)械加工廠日趨增多而且逐步走入小型、家族化。在這些小型機(jī)械廠中使用的機(jī)床往往是陳舊的老式車床、刨床和鉆床，他們沒有能力、也不可能配置完全齊備的加工設(shè)施。例如，有的小廠無數(shù)控機(jī)床，在加工不等距螺距的零件時(shí)，傳統(tǒng)的加工方法通常有兩類：一是在銑床上采用手工加工的方法完成，但精度低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，且經(jīng)常出現(xiàn)廢品；二是在臥式車床的進(jìn)給系統(tǒng)中增設(shè)一套輔助裝置（凸輪變速機(jī)構(gòu)）實(shí)現(xiàn)變速加工，雖然能保證精度，但技術(shù)難度較大，設(shè)計(jì)成本較高，調(diào)變距增量較麻煩，且不利于推廣應(yīng)用。為此，經(jīng)研究探討，我們找到了一種解決此類問題的方法，即加裝一種便捷式車床輔機(jī)。該輔機(jī)只要安裝在車床上便可實(shí)現(xiàn)不等距螺距零件的高精度自動(dòng)加工。

1 輔機(jī)的組成

輔機(jī)由電控部分（包括伺服電機(jī)、速度編碼器、PLC及其輔件、行程開關(guān)和限位塊）及傳動(dòng)部分組成。加工不等距螺距零件工作圖如圖1。

圖1 加工不等距螺距零件工作圖

2 安裝方法

1）把車床的小拖板絲杠去掉，換新絲杠；

2）在小拖板上安裝伺服電機(jī)；

3）分別在新?lián)Q的絲杠和伺服電機(jī)上安裝齒輪連接；

4）在大拖板上安裝限位塊和行程開關(guān)。在車床絲杠安裝速度編碼器上去信號，連接好PLC即可使用。

3 使用方法及加工原理

操作人員根據(jù)圖紙對零件的要求，向PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入。數(shù)據(jù)錄入后即可加工零件，使用非常方便。

使用方法如下：

1）等螺距絲杠加工：由車床按圖紙要求的螺距（該螺距是由車床本身原有規(guī)格或外設(shè)掛齒輪可實(shí)現(xiàn)的）進(jìn)行走刀量設(shè)置，車床絲杠帶動(dòng)大拖板隨著工件每轉(zhuǎn)動(dòng)一周移動(dòng)一個(gè)螺距，從而完成工件的加工。

2）不等距絲桿加工：由安裝在車床絲杠速度編碼器隨車床絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，每轉(zhuǎn)動(dòng)一周發(fā)出50個(gè)信號后，經(jīng)PLC對起始點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并給伺服電機(jī)發(fā)出指令使伺服電機(jī)工作。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)小拖板前后移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)際刀具的走刀量大于或小于等螺距的走刀量。

即：走刀量為大拖板移動(dòng)量（基準(zhǔn)螺距）與小拖板的移動(dòng)量（補(bǔ)償螺距）的合成。

第1圈螺距M1=m1；第2圈螺距M2=M1+p1；第3圈螺距M3=M2+p2；第4圈螺距M4=M3+p3；…，第n-1圈螺距Mn-1=Mn-2+pn-2；第n圈螺距Mn=Mn-1+pn-1。

M為基準(zhǔn)螺距（車床可實(shí)現(xiàn)的螺距，大拖板移動(dòng)的走刀量），p為補(bǔ)償螺距（伺服電機(jī)帶動(dòng)小拖板移動(dòng)的走刀量）。

4 結(jié)語

該輔機(jī)在車床上安裝方便，加工其它零件時(shí)不需要拆卸，且可代替手工操作加工零件，加工后的零件表面可與數(shù)控車削工藝媲美，是一些小型企業(yè)必不可少的輔機(jī)裝備。

（編輯啟 迪）

TG 502

A

1002－2333（2014）05－0049－01

張慧珍（1963—），女，副教授，研究方向?yàn)闄C(jī)床受力變形及機(jī)床工裝、輔機(jī)設(shè)計(jì)等。

2014-03-05