沈陽機床股份有限公司 (遼寧 110142) 顏克輝 孔祥志 李曉雷 李兆維 王志鑫
SH20-7機床(見圖1)是我廠新研制的數(shù)控縱切機床,能對棒料進行連續(xù)的自動循環(huán)加工,最大棒料加工直徑是20mm,可以對零件進行車外圓、車端面、車螺紋、銑鍵槽、銑扁、鉆、鏜孔、切槽、切斷、攻螺紋等加工。利用正、副主軸的同步功能,零件可以在正、副主軸之間傳遞,完成零件的背向加工(即零件的第六面加工)。機床配有自動上料機和接料裝置,可以實現(xiàn)無人化的自動加工。

圖1 SH20-7數(shù)控縱切機床
為實現(xiàn)全面自動化的生產(chǎn),數(shù)控縱切機床除了自動向正主軸送料的送料機構外,還要配備自動接料裝置。雙主軸數(shù)控縱切機床的加工一般都在副主軸(也叫背向主軸)側完成,所以接料裝置應設置在副主軸側。背向接料裝置需具備使工件軸向運動的功能,使工件離開副主軸內部并與切屑、切削油分離,避免工件表面劃傷、污染。
為了解決上述問題,我們設計了一種針對細長軸類零件的背向接料裝置,具體結構如圖2、圖3所示。其工作原理:當副主軸完成相關加工工序后,彈簧夾頭9松開,下一個工件由正主軸傳遞并將之前的工件頂入由防振套管10和儲料管1組成的通道,由此形成一個頂料的循環(huán),不斷將加工成品頂入,并最終落入外置的接料箱中。
防振套管10通過襯套8、矩形彈簧6、彈簧夾頭9、螺母7等零件安裝于副主軸5內,儲料管1通過固定支架11和安裝法蘭2與副主軸箱體4固定,使儲料管1深入副主軸內部并且接近防振套管10,防振套管內徑可根據(jù)不同直徑工件進行調整,以適應不同直徑的工件。儲料管隨副主軸箱體4軸向運動但不隨副主軸旋轉,從而將工件與旋轉副主軸分離開來,使工件在副主軸內部傳遞的同時不隨副主軸旋轉,既不會對副主軸動平衡造成影響,又避免工件表面質量受到破壞。副主軸裝夾的工件完成加工后,推桿3退后,工件被松開并且被之后的工件頂入防振套管10、儲料管1以及外置的接料箱中,實現(xiàn)副主軸側工件的自動收集。

圖2 細長軸零件背向接料裝置無料正常狀態(tài)下的結構

圖3 細長軸零件背向接料裝置在傳遞工件狀態(tài)
在無任何額外動力源的前提下,利用正主軸向副主軸傳遞工件的動力,將上一個工件頂入預先設置的輸料路線中,完成細長軸零件的自動收集。該裝置具有結構簡單緊湊,可靠性高,成本低,對副主軸旋轉影響小等優(yōu)點。為雙主軸數(shù)控縱切機床自動連續(xù)加工提供了有力保障,提高了工作效率。
樣件的實際加工表明,新研制的SH20-7數(shù)控縱切機床性能優(yōu)異,其加工精度可以達到IT6級;同時,其細長軸零件備向接料裝置能夠很好地完成細長軸零件的收集工作。