在车床上加工中高曲线的机构设计.pdf

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1、设计与制造2013年第3期(第26卷，总第125期)·杌械研究与应用·在车床上加工中高曲线的机构设计张西平(天水星火机床有限责任公司，甘肃天水741024)摘要：在钢板、铝板(泊)、纸张、无纺布等生产中，表面具有中高或中凹曲线的轧辊表面的加工，目前只能在轧辊磨床上加工，b-v-,6．量和设备投资大。阐述了在车床上通过用凸轮控制横向微量进给，实现轧辊中高曲线的自动精密加工的机构设计。减少投资，提高工作效率。关键词：车床；微进给；中高加工：经济中图分类号：TH122文献标志码：A文章编号：1007—4414(2013)03—0090—02TheStructureofProcessingMiddle

2、-HighCurveonMachineToolZHANGXi—ping(TianshuiSparkMachineToolsCo．，Ltd，TianshuiGansu741024．China)Abstract：Duringtheproductionofsteelplate，aluminumplate，paperandnon—wovenfabrics．therollssurfacewithmiddle—highcurveorconcaveCurveisprocessedonlybyrollingmachinenOW．whichwastedmaterialandinvestedtoomuchinma

3、—chine．Inthearticlethecamisusedtocontrolhorizontalmicrofeedonmachinetoachievemiddle—highrollcurvesautomaticprecisionprocessing．Itcouldreduceinvestmentandimprovetheeficiency．Keywords：machine；microfeed；middle-highprocess；economic1前言3轧辊表面中凸或中凹曲线加工的现状目前，在钢铁、造纸、铝加工、无纺布等板材生产目前轧辊表面加工工艺是：先在普通车床上粗加中，轧机上的轧辊，为

4、消除轧辊受力变形、热变形等因工，再通过手动进刀的方式将轧辊表面半精加工成近素的影响，必须将轧辊表面设计成中高或中凹曲线如似中高或中凹曲线，最后用轧辊磨床将辊面精加工。图1所示，这样的表面曲线目前只能在轧辊磨床上加数控车床虽然理论上能对轧辊表面实现自动半精加工。笔者针对一些表面要求不高的轧辊、投资少的客工，但由于传动间隙、传动刚性、摩擦力等因素的影户、轧辊表面半精加工的客户，介绍一种新型机构。响，轴很难实现与z轴的同步响应，且数控车床造将普通车床改造后，该机机构即可实现。价较高，不经济。2轧辊表面中高或中凹曲线的分析4车床横向微进给加工中高曲线的传动设计轧制不同的板材，用不同的轧辊。不同的轧辊根

5、在普通车床上加工中凸或中凹曲线，实际上是车据工作过程中受力大小、热变形的不同，设计成不同刀刀尖延轴和z轴方向的复合运动。且轴的移的中高曲线。如图1，中高量A的尺寸一般在0．1～动量在z轴全长上跟进量很小。目前没有可靠的机I．5mm之间，，J的尺寸一般在1500～8000mm之械结构在车床上实现。笔者设计了一种机构⋯，在间。从A、，J尺寸的对比来看，尺寸相对很小。以车床中拖板光杠1上增加一蜗杆3如图2所示，与蜗=3000mm，A=0．3mill为例，当z轴行程为3000轮4如图3所示相啮合，轴6上固定一凸轮5，凸轮在mm时，轴的行程只有0．3mm。X轴(横向)属典转动过程中推动刀具固定平台7沿车

6、床轴(轴类型的微量进给。零件直径方向)作微量进给。在刀具固定平台7的一端(凸轮5的对面)固定一压簧8，保证刀具固定平台7的微量移动严格受凸轮5的控制。整个机构的动力自齿轮2输人。机械传动的设计j：总的原则为车床中拖板沿z轴(轧辊轴线方向)移动辊面长度，J时，凸轮5旋转图1轧辊中高示意图360。。具体视车床的传动系统，通过改变齿轮2的齿数、蜗轮4蜗杆3传动比、增加传动副等形式实现。收稿日期：2013—04—06作者简介：张西平(1960一)，男，甘肃庆阳人，工程师，主要从事机床设计方面的工作。·90··机械研究与应用·2013年第3期(第26卷，总第125期)设计与制造具体传动系统，如图3所示。

7、出：f=3000／1．0008=2997．60mm。误差为3000—2997．60=2．40，误差率为2．40／3000=0．8％0，完全满足辊面加工的需要。图3传动原理图5结论通过凸轮机构实现普通车床的横向微量进给，能有效解决轧辊表面要求较高且对称的经济加工问题。对大批量生产轧辊的客户，通过使用这种带横向微量进给机构的车床对轧辊表面进行自动半精加工，可大(b)大降低工人的劳动强度、提高工作效率、