車床的分度機構設計

方寶朝 辜武全

摘 要：海南省是我國主要的橡膠生產(chǎn)基地，每年生產(chǎn)60多萬噸的橡膠。而橡膠生產(chǎn)設備——趨片機，其輥筒外圓上的大導程螺旋槽的加工與修復，該省的多家機械廠主要是通過改進銑床或車床的功能來實現(xiàn)的。該文就車床改進過程中，介紹的一種分度機構，其結構簡單，實用性強，較適合該省各廠家采用。

關鍵詞：車床 輥筒 大導程螺旋槽 分度機構

中圖分類號：TG511 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）02（b）-0056-02

海南省每年都有大批量的橡膠生產(chǎn)設備主要零部件的加工與修復，趨片機輥筒大導程螺旋槽的加工與修復就是其中之一。在類似趨片機這樣的輥筒外圓上加工大導程螺旋槽時，我省的多家機械廠主要是通過改進銑床或車床的功能來實現(xiàn)的，圖1是用舊普通車床改裝后的加工示意圖。

為了把車床主軸的轉速降低下來，要外設一減速機。外設減速機經(jīng)V帶傳動副帶動車床主軸箱的I軸轉動，再通過主軸箱的最低檔把速度和動力傳到主軸。主軸經(jīng)分度機構和卡盤帶動工件（輥筒）以很低的轉速轉動。主軸再由精確傳動鏈帶動拖板及安裝在其上的銑頭移動，實現(xiàn)主軸一轉，銑頭移動一個工件的導程。銑刀銑完一條螺旋槽后，經(jīng)過分度機構分度，再銑削另一條螺旋槽。按此順序，分度、銑削，再分度、銑削，直到把工件外圓上的所有螺旋槽加工完畢。下面就筆者設計的分度機構進行詳細的介紹，以饗讀者。

1 車床上加工多條大導程螺旋槽分度機構的設計

1.1 設計要求

（1）輥筒大圓直徑×長度：Φ420×800；（2）螺旋槽頭數(shù)65；螺旋角12°（導程6 207.613 mm）。

1.2 分度機構總成

根據(jù)輥筒螺旋槽的技術要求，我們用一臺C630舊車床進行改裝，車床床頭箱和尾座各墊高140 mm。見圖1加工示意圖。

為了保證準確分度加工輥筒上的螺旋槽，設計了如下的分度機構（見圖2）。

1.3 主要零部件結構

（1）定位機構：見圖3所示，由表面有滾花的手柄套、定位銷體、頭部有錐度的定位銷、彈簧等組成。可參考《機械零件設計手冊》上的結構和技術要求進行設計制作（或采購）。

（2）分度盤結構：定位孔數(shù)按工件的槽數(shù)（或與槽數(shù)成整數(shù)的倍數(shù)）加工，見圖4所示。如加工輥筒可把分度盤上的一個圓周加工出65（或n×65）個等份的定位孔數(shù)。而65個定位孔的分度孔盤也可以把圓周分成5和13等份。

（3）定心軸結構：見圖5所示。該零件的左端面結構按車床主軸端部的接口結構設計、制作。為了便于工件的定位，在定心軸的右端設計一莫氏錐度孔，用于安裝頂尖。右端外圓制作有螺紋，用于軸承的間隙和預緊力的調整。

（4）軸承座結構：見圖6所示，右端位置按分度盤接口和車床三爪卡盤接口設計與制作。

（5）圓螺母結構：見圖7所示，為了使結構緊湊，該分度機構采用單圓螺母對軸承的間隙進行調整與預緊。同時，為了防止圓螺母在工作過程中松動，在圓螺母的一側加工一變形槽，當圓螺母把軸承調整好后，擰緊變形槽處的鎖緊螺釘，使圓螺母的一側發(fā)生變形，螺紋螺距發(fā)生變化，使圓螺母達到防松的作用。

1.4 分度機構的工作原理

主軸的旋轉運動和動力經(jīng)過定位銷機構傳給分度盤，由分度盤通過三爪卡盤帶動工件旋轉運動，實現(xiàn)加工的圓周進給運動。加工完成一條槽后，手工操作定位銷脫開分度盤，扳動三爪卡盤帶動工件轉動，當分度盤轉過一個孔后，把定位銷插進分度盤的孔里定位。定位好后就可以加工另一條槽。按此方法操作，就可把工件的所有槽分度并加工完畢。

2 結語

該分度機構結構簡單，不需更改車床的原有結構，車床原有功能沒有縮小。因采用滾動軸承支承工件，因此，操作阻力小、輕便。另外，因主軸的轉速較低，可不必在定位銷的對稱位置加裝配重。在加工過程中，為了保證定位銷機構每次在分度前其均轉到操作者的正面停止，以方便操作者操作分度，可在車床的床身上安裝一個限位開關，當拖板帶動銑頭退刀到限位開關位置時，主軸停止轉動，此時，定位銷機構正好轉到操作者的正面停止。

參考文獻

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[2] 聞邦椿，吳宗澤.機械設計手冊[M].機械工業(yè)出版社，2015.

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