葉 穗 黃俊桂
(①常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇常州213164;②無錫橋聯(lián)數(shù)控機(jī)床有限公司,江蘇無錫 214187)
隨著我國機(jī)械工業(yè)的高速發(fā)展,尤其是重工業(yè)的發(fā)展,市場上對五面龍門加工中心等高精度金加工設(shè)備的需求越來越多。五面龍門加工中心是在龍門式加工中心的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種多功能數(shù)控機(jī)床,通過更換各種附加切削頭,可實(shí)現(xiàn)對大型工件的多面加工,通常一次裝夾即可完成大型工件的全部或絕大部分加工工序,從而大幅度地提高生產(chǎn)效率,可比一般龍門加工中心提高工效3倍以上。同時,由于避免了工件多次裝夾,消除了多次裝夾引起的誤差,有利于提高和保證加工精度。
普通直角型附加切削銑頭作為附加切削頭中的一種,可用于完成與機(jī)床主軸方向成直角方向的四面加工,在日常加工中運(yùn)用十分廣泛。它的工作原理如圖1所示,五面龍門加工機(jī)床使用直角型附加切削銑頭銑削兩平行平面時的加工示意如圖2所示。需要通過將銑頭主軸在4個90°方向旋轉(zhuǎn)來完成工件四面的加工,而銑頭裝夾及轉(zhuǎn)向的工作通常是采用手動來完成,影響加工效率;同時,由于兩平行加工面的位置精度受直角型銑頭主軸轉(zhuǎn)動后的定位精度的影響,該方法也不利于平行加工面位置精度的保證。
現(xiàn)在市場上也有自動裝夾、自動轉(zhuǎn)向的直角型附加切削銑頭,但由于其結(jié)合面小,承載能力弱,并不適合完成強(qiáng)力切削加工。
T型附加切削銑頭工作原理如圖3所示,五面龍門加工機(jī)床使用T型附加切削銑頭銑削兩平行平面時的加工示意如圖4所示。
由圖4中可看出,T型附加切削銑頭比直角型附加切削銑頭多了一個刀具安裝面,因此在銑削兩平行平面或多個平行平面時,中途無需調(diào)整切削銑頭位置,既節(jié)省了調(diào)整時間,提高了加工效率,又可在一次主軸定位的情況下,完成平行平面的強(qiáng)力銑削加工,保證了平行平面之間的位置精度。
T型附加切削銑頭結(jié)構(gòu)如圖5所示。
主軸7布置在箱體1中,并在主軸7的左端和右端均布置有主軸支撐結(jié)構(gòu)。動力從錐齒輪20傳入,經(jīng)錐齒輪14、平鍵13,帶動主軸7旋轉(zhuǎn)。
銑頭右端的刀具通過拉桿8固定在主軸7的錐孔內(nèi),動力經(jīng)主軸7、端面鍵18傳至刀具。
銑頭左端的刀具通過螺釘安裝在軸套5上。動力經(jīng)主軸7、平鍵6及軸套5傳至刀具。
由鎖緊螺母10、15分別鎖緊左、右端軸承組,鎖緊螺母11將錐齒輪14鎖緊在主軸7上。左、右端軸承組的前方分別設(shè)計有迷宮密封隔圈3、4和16、17,可防止雜質(zhì)進(jìn)入銑頭內(nèi),以及防止箱體內(nèi)的潤滑油經(jīng)主軸端面流出。
本T型附加切削銑頭結(jié)構(gòu)簡單,緊湊,合理。由于增加了刀具的安裝面,減少了在加工中附加切削銑頭的調(diào)整操作,可明顯提高生產(chǎn)效率;同時,由于可在附加切削銑頭一次調(diào)整的情況下完成多個平行平面的強(qiáng)力銑削加工,可保證多個銑削平面的位置精度。
將拉桿8及隔圈9移出,本T型附加切削銑頭即可作為直角型附加切削銑頭使用。
目前,該T型附加切削銑頭已在無錫橋聯(lián)數(shù)控機(jī)床有限公司投入生產(chǎn)并使用,效果良好。