利用牛頭刨床自動走刀加工圓弧面

摘 要：本文介紹一種通過改造能自動走刀加工圓弧面的牛頭刨床，它的運用大大提高了產(chǎn)品的加工質量和效率，降低了成本，增加產(chǎn)品的市場競爭力。

關鍵詞：牛頭刨床 自動走刀 加工 圓弧面 比較

通常零件的圓弧表面加工一般都是在銑床、插床等專用機床上進行。筆者學校校企合作工廠開發(fā)的熨衣機零配件，就牽涉加工圓弧面這個問題。以前工廠是先利用閑置設備牛頭刨手動走刀近似加工，然后再用樣板對照打磨至近似尺寸，但要達到圖1的尺寸和精度要求比較困難，并且加工費用比較高，效率也低。

針對此問題，學校專門成立了課題研發(fā)小組，積極投入到該項研究。最終通過設計改造把牛頭刨床刨刀的直線往復運動轉變?yōu)閳A弧搖擺運動，這樣就可以直接自動走刀加工圓弧面，其操作方便，效率高，成本低，而且各項技術指標均達到設計要求。

圖1 工件尺寸圖

一、總體結構

主要由牛頭刨床、導軌架、工件模架、壓板、刀架、擺動架、轉軸、連桿、支承架等組成（見圖2）。首先，把支承架12牢固地安裝在牛頭刨床的床身上，然后依次把軸承9、轉軸10、搖擺架8、刀架7按圖2安裝在支承架上，再把連桿11連接在搖擺架8與牛頭刨床的滑枕之間，定位模架4和導軌架3裝置在牛頭刨床的工作臺上，其中心線與轉軸10的中心線垂直對齊。

圖2 圓弧工件刨刀機構改裝示意圖

二、工作原理

把工件鋁夾頭2通過壓板5固定在定位模架4上，裝上刨刀6，調好刨刀刀口到轉軸中心的距離為鋁夾頭的圓弧面半徑。開動牛頭刨床的直線往復運動，通過連桿11帶動擺動架8、刀架7、刨刀6一起作圓弧搖擺運動，再利用牛頭刨床工作臺的上下運動調整進刀量，由牛頭刨床的自動進級機構直接自動走刀加工圓弧面。由于牛頭刨床的最大橫向行程是600mm，而工件總長為1120mm，想一次完成是不可能的。因此可通過導軌架定位，橫向移動定位模架4及工件鋁夾頭2，當刨刀6接近機床工作臺限位時，可把工件沿機床工作臺T形槽從左向右移動，讓未加工位置進入加工位置，然后再重復以上動作繼續(xù)完成工件的圓弧面加工。

如要加工不同的半徑圓弧面，可通過調整刨刀在刀架上的伸出長度，從而改變刀尖到轉軸中心的距離，達到加工不同的圓弧半徑的目的；通過調節(jié)滑枕的行程大小來從改變刨刀的擺動角度從而達到加工不同的圓弧弧長的目的。

三、加工效果

采用改裝牛頭刨床加工方法與采用傳統(tǒng)加工方法加工的鋁夾頭，其主要技術指標的比較見下表。從下表中可以看出，采用改裝牛頭刨床加工的鋁夾頭都能達到加工零件的尺寸和精度要求，而且質量都比較穩(wěn)定，效率高，成本也較低，從而獲得比較好的經(jīng)濟效益。

四、成果應用

該機構簡單，操作方便，較好地解決了鋁夾頭圓弧面難加工的問題，同時還可以通過改變擺動架及刨刀的長度來加工多種不同半徑的圓弧面，一機多用，節(jié)約成本。同樣，在其他普通設備上也可以經(jīng)過改造或改進，獲得更多不同的加工方法。通過擴大普通設備的使用范圍，利用好校企合作廠閑置設備，提高設備利用率，使產(chǎn)品成本降低，增強在市場上的競爭力。

參考文獻：

[1]徐灝等.機械設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社， 1992.