橫向進(jìn)給

橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)常見(jiàn)改進(jìn)方案及其存在的問(wèn)題

針對(duì)普通車床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給精度問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外專家多采用以下三種解決方案。

(1) 在中修或項(xiàng)修過(guò)程中，更換新的橫向進(jìn)給絲母。必要時(shí)將橫向進(jìn)給絲杠進(jìn)行修復(fù)，然后再配作絲母。這種辦法并沒(méi)有從根本上解決橫向定位精度問(wèn)題。機(jī)床只是在修復(fù)后最初階段能夠保障橫向進(jìn)給精度，數(shù)月后就又進(jìn)入反復(fù)調(diào)整階段，而且加大了維修成本。

(2) 有的專家試圖用改進(jìn)橫向進(jìn)給絲杠支承結(jié)構(gòu)或減小絲杠變形的方法來(lái)解決問(wèn)題。這種方案僅提高了絲杠的剛度，雖然能夠間接地減緩絲杠、絲母的磨損，但仍舊沒(méi)有從實(shí)質(zhì)上解決問(wèn)題。這各辦法的根本缺點(diǎn)是改造的成本和維修費(fèi)用很大。

(3) 八十年代中期，隨著電子技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，國(guó)內(nèi)外的專家們紛紛采用數(shù)控或數(shù)顯技術(shù)對(duì)機(jī)床進(jìn)行改造。采用數(shù)控技術(shù)改善機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)精度，尤其是采用閉環(huán)控制，很好地解決了進(jìn)給精度問(wèn)題。但是這種方案成本太高，企業(yè)無(wú)法承受，不符合中國(guó)現(xiàn)有的國(guó)情，所以一直進(jìn)展很慢。采用數(shù)顯技術(shù)改善機(jī)床進(jìn)給精度的實(shí)例在國(guó)內(nèi)比較多。雖然這種方案比數(shù)控技術(shù)改造投資小，但考慮到投資收益比，也不適合于普通車床這類造價(jià)較低的設(shè)備改造，一般企業(yè)僅把這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于精、大、稀設(shè)備的改造上。最常見(jiàn)的是造價(jià)幾十萬(wàn)元的鏜銑床改造。

普通車床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的介紹

普通車床的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)系統(tǒng)主要是指刀架部分在電機(jī)及變速操縱機(jī)構(gòu)的作用下通過(guò)絲杠傳遞的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，并完成切削的作用。下面就介紹一下刀架部分的各個(gè)結(jié)構(gòu)。

刀架部件由床鞍、橫刀架、轉(zhuǎn)盤(pán)、小刀架及方刀架等五部分組成。

床鞍29（大刀架、溜板，見(jiàn)圖2.1）裝在床身的刀架導(dǎo)軌A和B上，它可沿著床身導(dǎo)軌縱向移動(dòng)。A為棱形導(dǎo)軌，它的形狀相當(dāng)于等腰三角形的兩邊，兩邊的夾角是90度。B為平行導(dǎo)軌。為了防止由于切削力的作用而使刀架部件翻倒（顛覆），在床鞍的前后側(cè)裝有前壓板和后壓板，壓板與床身下導(dǎo)軌間的間隙應(yīng)小于0.04毫米，壓板磨損后間隙可以調(diào)整。床鞍成工字型，在其導(dǎo)軌的端面裝有用細(xì)毛氈制成的刮板，它用鋼板及螺釘固定在床鞍的端面，當(dāng)床鞍運(yùn)動(dòng)時(shí)，刮板將落在床身導(dǎo)軌表面上的切屑、灰塵等雜物掛掉，不使雜物侵入導(dǎo)軌表面之間，以減少導(dǎo)軌的磨損。

橫刀架（橫滑板、下刀架）31可沿著床鞍29上部的燕尾導(dǎo)軌作橫向運(yùn)動(dòng)。橫刀架是由橫進(jìn)給絲杠30傳動(dòng)的。為了能調(diào)整間隙，螺母是由39和41兩部分組成的。如螺母磨損后間隙過(guò)大，可按照下述方法調(diào)整：首先松開(kāi)螺母41和螺釘32，然后擰動(dòng)螺釘33，將楔形塊40向上拉，這時(shí)左螺母41被向左移，使螺母與絲杠間的間隙減小，間隙調(diào)整妥當(dāng)后，用螺釘32將左螺母41固緊。橫刀架燕尾導(dǎo)軌的間隙由鑲條（斜鐵、楔鐵）調(diào)整。擰動(dòng)鑲條前后端的調(diào)整螺釘，就可調(diào)整鑲條在橫刀架內(nèi)的位置，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)整間隙。橫刀架刻度盤(pán)每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的橫向的移動(dòng)量為5毫米?？潭缺P(pán)共分100格，每格的橫向移動(dòng)量為0.05毫米。

轉(zhuǎn)盤(pán)43裝在橫刀架31的上平面上。它下部的定心圓柱面（止口）H裝在橫刀架31的孔H中，轉(zhuǎn)盤(pán)43及小刀架1可以在橫刀架上回轉(zhuǎn)至一定的角度位置。轉(zhuǎn)盤(pán)可調(diào)整的最大角度是±90度。轉(zhuǎn)盤(pán)的位置調(diào)整妥當(dāng)后，須擰緊螺母45，螺母將T型螺釘34拉緊，使轉(zhuǎn)盤(pán)緊固在橫刀架上。

小刀架（上刀架）1裝在轉(zhuǎn)盤(pán)43的燕尾導(dǎo)軌上，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)調(diào)整至一定的角度位置后，用手移動(dòng)小刀架，可以車削較短的圓錐面。小刀架的手把軸上也有刻度盤(pán)。刻度盤(pán)每轉(zhuǎn)過(guò)1轉(zhuǎn)，小刀架的移動(dòng)量為5毫米?？潭缺P(pán)共分50格，每格的移動(dòng)量為0.1毫米。小刀架導(dǎo)軌的間隙是由鑲條44來(lái)調(diào)整的。

方刀架（方刀座）裝在小刀架1的上面。在方刀架的四側(cè)可以?shī)A持4把車刀（或4組刀具）。方刀架體6可以轉(zhuǎn)動(dòng)四個(gè)位置（間隔90度），使所裝的四把車刀輪流地參加切削。方刀架轉(zhuǎn)位過(guò)程中的轉(zhuǎn)位、定位及夾緊的工作原理為：需要轉(zhuǎn)位時(shí)，首先按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)手柄12，于是手柄與軸28之間螺紋使手柄向上移動(dòng)，將方刀架6松開(kāi)，同時(shí)，手柄12通過(guò)銷13帶動(dòng)套14轉(zhuǎn)動(dòng)，套14中有花鍵孔與套15的花鍵相配合，套15的下端有單向傾斜的端面齒（可與端面凸輪8的齒相嚙合），套15的上部作用有壓縮彈簧，因此，套14便通過(guò)套30的端面齒帶動(dòng)端面凸輪8向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)8轉(zhuǎn)到定位銷19的“T”形尾部下面時(shí)，端面凸輪8上部的斜面將定位錐銷19從定位孔中拔出。手柄12繼續(xù)（逆時(shí)針?lè)较颍┺D(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)端面凸輪8缺口中的e面碰到另一個(gè)轉(zhuǎn)位銷時(shí)，端面凸輪8便帶動(dòng)方刀架6向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)方刀架便進(jìn)行轉(zhuǎn)位。當(dāng)方刀架轉(zhuǎn)過(guò)90度時(shí)，粗定位鋼球4在彈簧5的作用下被壓入小刀架1上平面的另一個(gè)定位孔3中，使方刀架體6獲得初步的定位（粗定位）。這時(shí)，手柄12應(yīng)改向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，于是件14、15及端面凸輪8也改向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)8轉(zhuǎn)動(dòng)至其上端面脫離定位銷19的“T”形尾部時(shí)，定位銷19在彈簧的作用下被壓入小刀架1上的另一個(gè)定位孔中，使方刀架體6獲得精確定位。當(dāng)端面凸輪8順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)至缺口的另一面f碰到轉(zhuǎn)位銷時(shí)，由于方刀架體6已經(jīng)被定位，所以端面凸輪也就不能再繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，但手柄12還須繼續(xù)向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)一定的角度，因而使手柄12沿軸28的螺紋向下擰，直到將方刀架體6壓緊在小刀架1上時(shí)為止。在端面凸輪8由于碰上轉(zhuǎn)位銷停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而手柄12和件14、15尚繼續(xù)向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，由于件15和12間的端面齒是單向傾斜齒，因此作用在套15的向上方向軸向力將彈簧壓縮，所以這時(shí)套15的齒在端面凸輪8的齒面上打滑。由油杯引注入的潤(rùn)滑油，用于潤(rùn)滑方刀架座體內(nèi)的零件。 2100433B

進(jìn)給箱（Feedbox） 它固定在床身的左前側(cè)。進(jìn)給箱主要是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈中的傳動(dòng)比變換裝置，它的功用是改變被加工螺紋的螺距或機(jī)動(dòng)進(jìn)給的進(jìn)給量。

溜板箱（Apron） 它固定在刀架部件的底部，可帶動(dòng)刀架一起作縱向運(yùn)動(dòng)。溜板箱的功用就是把進(jìn)給箱傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)傳遞給刀架，使刀架實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給、橫向進(jìn)給、快速移動(dòng)或車螺紋。在溜板箱上裝有各種操縱手柄及按鈕，工作時(shí)工人可以方便地操作機(jī)床。

床身（Bed） 床身固定在左床腿和右床腿上，床身是車床的基本支承件，在床身上安裝著車床的各個(gè)主要部件。床身的功用是支承各主要部件并使它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)保持準(zhǔn)確的位置。

刀架部件（Tool slide） 它裝在床身的刀架導(dǎo)軌上，并可沿此導(dǎo)軌縱向移動(dòng)。刀架部件由幾層刀架組成，刀架部件的功用是裝夾車刀、并使車刀作縱向、橫向或者斜向運(yùn)動(dòng)。

尾架（Tailstock） 它裝在床身的尾架導(dǎo)軌上，并可沿此導(dǎo)軌縱向調(diào)整位置。尾架的功用是用后頂尖支承工作。在尾架上還可以安裝鉆頭等孔加工刀具，以進(jìn)行孔加工。

徑向進(jìn)給切槽是使刀具徑向進(jìn)給，在孔內(nèi)切出溝槽的方法。

中文名稱

徑向進(jìn)給切槽

英文名稱

recessing with radial feed

定　　義

使刀具徑向進(jìn)給，在孔內(nèi)切出溝槽的方法。

應(yīng)用學(xué)科

機(jī)械工程（一級(jí)學(xué)科），切削加工工藝與設(shè)備（二級(jí)學(xué)科），切削加工工藝-典型表面加工-槽加工（三級(jí)學(xué)科）

開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)沒(méi)有位置檢測(cè)元件，伺服驅(qū)動(dòng)部件通常為反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或混合式伺服步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個(gè)進(jìn)給指令脈沖，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路功率放大后，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，再經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)。這類系統(tǒng)信息流是單向的，即進(jìn)給脈沖發(fā)出去以后，實(shí)際移動(dòng)值不再反饋回來(lái)，所以稱為開(kāi)環(huán)控制。

高速機(jī)床必須同時(shí)具有高速主軸系統(tǒng)和高速進(jìn)給系統(tǒng)，這不僅是為了提高生產(chǎn)率，也是為了達(dá)到高速切削中刀具正常工作的條件，否則會(huì)造成刀具急劇磨損，破壞加工工件的表面質(zhì)量。進(jìn)給系統(tǒng)只有在很短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到高速和在很短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)停才有意義。為了實(shí)現(xiàn)高速進(jìn)給，除了可以采用經(jīng)過(guò)改進(jìn)的滾珠絲杠副外，直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)成為高速進(jìn)給系統(tǒng)的發(fā)展方向。

數(shù)控高速機(jī)高速CNC控制系統(tǒng)

高速加工機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和進(jìn)給加減速非常高，因此對(duì)高速加工機(jī)床的控制系統(tǒng)提出了更高的要求。用于高速切削的數(shù)控裝置必須具備很高的運(yùn)算速度和精度。采用快速響應(yīng)的伺服控制，以滿足復(fù)雜型腔的高速度加工要求。

數(shù)控高速機(jī)數(shù)控高速機(jī)床身

為保證機(jī)床的高精度、高穩(wěn)定性和高剛性，所有鑄件都應(yīng)采用有限元分析來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)、采用高阻尼性能的優(yōu)質(zhì)鑄鐵制造，均經(jīng)過(guò)了振動(dòng)時(shí)效處理。可直接對(duì)淬硬模具鋼進(jìn)行高速銑削，且曲面加工速度快、質(zhì)量好、大大縮短了模具加工的工藝流程、提高生產(chǎn)效益。床身、一體化橫梁等主要部件保留砂芯都使機(jī)床的抗振性能更佳。