重型臥式車床尾座預緊力智能測量裝置

■ 齊齊哈爾二機床（集團）有限責任公司設計院 （黑龍江 161005） 陳雪芳 尚連峰 崔宏楓

1. 現(xiàn)狀分析

目前，已知的重型臥式車床尾座頂緊力靠壓力表目測，測量的頂緊力大小由機床操作者根據(jù)工件的質(zhì)量計算得出，而且不同質(zhì)量的工件在加工過程需要的頂緊力的大小變化是不同的，需要操作工人隨時觀察壓力表的頂緊力示值變化，這樣不僅麻煩，而且一旦頂緊力觀察不及時，出現(xiàn)示值偏差會造成嚴重的安全事故，特別是重型、超重型臥車尾座頂緊力的準確觀測對機床安全運行至關(guān)重要。

2. 智能測量裝置的設計原理

（1）尾座結(jié)構(gòu)（見附圖）設計說明：套筒裝在尾座體內(nèi)上部，心軸結(jié)構(gòu)裝在套筒內(nèi)前部，套筒測力油缸和套筒移動機構(gòu)裝在套筒后部，套筒夾緊、放松機構(gòu)裝在套筒上部，心軸結(jié)構(gòu)裝在套筒內(nèi)前部，套筒液壓測力裝置裝在套筒后上部，套筒移動機構(gòu)裝在套筒后部，套筒夾緊、放松機構(gòu)裝在套筒上部，尾座夾緊、放松機構(gòu)裝在尾座體內(nèi)下部兩側(cè)，尾座移動機構(gòu)裝在尾座體內(nèi)下部，適于重型、超重型臥式車床使用。

套筒內(nèi)的心軸結(jié)構(gòu)選用高精度的進口軸承支承，動、靜剛度好，套筒內(nèi)設有工件熱變形補償裝置，保證加工過程中工件熱變形后心軸不起變化，可以有效地抵抗加工過程中的切削力和振動，套筒頂緊測力油缸、電接點壓力表、智能存儲器和套筒移動機構(gòu)實現(xiàn)重型臥式車床尾座頂緊力的智能檢測。

（2）工作原理說明。智能檢測機構(gòu)的特征在于：心軸裝在套筒內(nèi)，頂尖裝在心軸內(nèi)，套筒裝有前軸承和后軸承，頂尖頂緊工件，頂緊力通過心軸壓緊在套筒后部傳到螺母、絲杠，由絲杠轉(zhuǎn)動帶動螺母軸向移動，套筒驅(qū)動電動機通過轉(zhuǎn)矩限制器帶動蝸桿17驅(qū)動蝸輪16旋轉(zhuǎn)，再由蝸桿15帶動蝸輪14旋轉(zhuǎn)。產(chǎn)生的工件軸向頂緊力作用在測力油缸上，使測力油缸內(nèi)壓力發(fā)生變化，變化的壓力經(jīng)電接點壓力表儲存到計算機智能檢測存儲器芯片中。通過計算機智能檢測存儲器可以預先設定各種規(guī)格質(zhì)量的工件所需要的頂緊力值，包括頂緊力最大、最小極限值的預先設定編入程序，以便一旦頂緊力出現(xiàn)異常，釋放一個報警信號，系統(tǒng)及時自動發(fā)出信號切斷套筒驅(qū)動電動機，從而實現(xiàn)臥式車床尾座頂緊力智能控制。

3. 結(jié)語

此類尾座結(jié)構(gòu)系統(tǒng)采用油缸測量頂緊力，通過與油缸連接的電接點壓力表顯示頂緊力數(shù)值，再與智能存儲器相連，實現(xiàn)了重型臥式車床尾座頂緊力智能讀取和測量的功能。

這種重型臥式車床尾座頂緊力的智能檢測，對機床加工工件精度和安全的提高有了可靠保證，實現(xiàn)了臥式車床尾座頂緊力智能控制，結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠，特別是重型、超重型臥車尾座頂緊力的智能檢測，對機床安全運行更加重要。

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[1] 王永章．機床的數(shù)字控制技術(shù)［M］．黑龍江：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2009．