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　　车活塞销两端面自动机床专门用于车削活塞销两端面及倒内外角。可加工的活塞销直径为２５～３５，长度为６５～９５ｍｍ。机床为全自动，操作者只需将毛坯送入料槽，按动循环按钮，则毛坯的送进、夹紧、动力头前进、车端面、倒内外角、动力头后退、松开夹具、落料等动作完全按所编程序完成。当料槽中的毛坯加工完后，如不再加料，则机床将自动停止循环，并在一分钟内将油泵关闭。节拍时间随活塞销直径大小及粗糙度要求不同而有所不同，一般在７秒左右。
　　本机床由我校机械系设计室设计，昆明机床厂制造。已于１９９２年６月在用户厂调试验收完毕，投入生产，工作情况完全符合设计要求。
　　
　　１　总体布置
　　
　　为了便于工件的装夹、定位以及保证两端加工面的表面粗糙度、形位及尺寸精度，我们采用了两个微型车端面动力头，对两端面同时进行车削的加工方案。两动力头相对地分别安装在两个微型液压滑台上，液压滑台又安装在钢板焊接床身上。工件由夹紧机构夹紧在Ｖ形块中并径向定位。在夹紧过程中，夹紧机构同时又对工件作轴向定位。
　　
　　整机中，除动力头主轴的旋转运动是由电动机通过三角皮带直接驱动外，其他动作都由液压传动完成。液压站设计成一个独立的装置，与床身分开配置。电控部分采用一个微型可编程序控制器（ＰＬＣ），工作可靠，寿命长。
　　
　　按钮板置于机床前右方，高度适宜。操作者从机床前上方斜料槽口放入毛坯，加工后的工件由前下方出件口滚出。加工区视线良好，操纵舒适，观察调整方便。电线、油管大部分隐置于床身内，整机形体方直明快、简洁平整．
　　
　　２　微型车端面动力头
　　
　　动力头主轴支承在两个锥形滚子轴承中。前端有接盘与刀盘相连接，后端装有皮带轮，由电动机传动。主轴为中空结构，内部穿有拉杆。拉杆前端有齿条，该齿条与刀盘中的齿轮啮合。拉杆后端通过双向推力轴承与油缸的活塞杆相连。该推力轴承用于将主轴的旋转运动与活塞杆隔开．
　　
　　刀盘通过主轴前端接盘上的止口与主轴相连接。刀盘的结构，刀盘体４上设有径向的燕尾槽，镶配有拖板２，拖板上装有刀夹１，拖板的背面装有齿条３，齿条与刀盘中的齿轮５相啮合，当刀盘与主轴相连时，此齿轮又同时与主轴中拉杆前端的齿条６相啮合。当ＰＬＣ发出指令使主轴背后的活塞杆后移时，其前端的齿条驱动刀盘齿轮逆时针转动，齿轮又驱动刀盘拖板向中心移动。刀夹上装有三把车刀，中间一把用于车削端面，上面一把车刀用于车削外角，下面一把车刀反装，用于车削内角，因而刀夹在向中心移动的过程中，即可完成切内角、切端面及切外角的运动。走刀结束时，刚好碰到行程开关，使油缸反向，刀夹退回原位。三把车刀伸出刀夹的长度分别决定了所倒出内、外角的大小以及所车出活塞销的长度。刀杆上铣有很小的斜面，以免切削力将车刀推入刀夹
　　
　　３　微型液压滑台
　　
　　动力头安装在该滑台的台面上，台面则由滑台中的油缸推动。滑台油缸与刀盘走刀油缸之间有顺序阀相连接。在工作循环中，滑台油缸首先被驱动，当动力头被推到位时，台面碰到死挡铁，液压系统中的压力升高，将顺序阀打开，刀盘走刀油缸开始动作，刀夹即向中心进给。
　　
　　４　送料装置及夹紧机构
　　
　　本机床的送料装置较为简单，为一倾斜放置的双折式料槽，靠重力自动下料。当夹紧油缸向前推进时，即将一只活塞销推向Ｖ形块作径向定位并夹紧。在推向Ｖ形块的过程中，活塞销两端面与两个轴向定位爪的斜面相接触，同时压缩弹簧，迫使活塞销作轴向定位，直至将活塞销压紧到Ｖ形块上为止，轴向定位过程结束。此时轴向定位油缸动作，将轴向定位爪拉向左方，退出刀盘切削区。
　　
　　为了防止切削时切屑落在Ｌ形托板上，影响后续工件的定位精度，本装置在推料出口处装有橡胶挡帘，推料时将其顶起，盖在工件上面，挡住加工时溅落的切屑。当Ｌ形托板向右退回时，挡帘下垂，切屑自然抖落，保证定位区无切屑，提高了定位的可靠性。
　　
　　５　床身
　　
　　床身由钢板焊接后内部浇灌混凝土而成。混凝土钢板焊接床身具有较好的技术经济效果，比较已生产的三台机床，造价低于铸造床身４０％左右，制造周期缩短了近一个月，抗振性能也极为良好，加工表面平整无振纹。我们认为在专用机床设计中有一定的推广价值。
　　
　　６　液压系统
　　
　　液压系统原理图见图９。液压系统未采用集成块而采用板式安装。经核算，在单件生产时，板式的成本比集成块的要低３０％左右。
　　
　　本机采用双联泵ＹＢ１２／１２，其目的是使左右两个动力头各有一个独立的动力源，可分别调整各自的溢流阀，使两个动力头的动作协调一致。
　　
　　电磁阀ＹＶ２控制夹紧油缸断电夹紧
　　
　　７电气系统
　　
　　电控部分采用了日本ＩＤＥＣ公司的ＭＩＣＲＯ－１型ＰＬＣ控制，故电控部分故障少、寿命长。为了节省ＰＬＣ的输入、输出点，该机的手动控制部分都没有通过ＰＬＣ。另外，油泵的接触器ＫＭ１也采用了常规的电路。
　　
　　本机的自动动作过程如下：将ＳＡ１扭向“自动”，“１”置位。按下ＳＢ１启动油泵，ＫＭ１通电自保，“０”复位。此时ＰＬＣ中的ＴＩＭ０开始计时，如果在一分钟内不按自动循环按钮ＳＢ５（输入点“７”）则ＴＩＭ０将切断油泵（输出点“２００”）。相反，如在ＴＩＭ０计时的一分钟内按下上述按钮ＳＢ５，则２０１置位且自保，并将ＴＩＭ０切断。与此同时，“２０３”复位，使ＹＶ２断电夹紧。夹紧到位后，ＳＱ２通，使“４”置位而使ＹＶ３、ＹＶ１通，二动力头前进，同时动力头原位的ＳＱ５断开，即“６”复位，从而使ＴＩＭ１计时一秒后置位。动力头到位后，ＳＱ３、ＳＱ４通，使“５”置位，延时一秒后，二动力头退至原位，并压下原位开关ＳＱ５，使“６”置位。因ＰＬＣ对梯形图是从上而下扫描的，当扫描到梯形图倒数第三行时，ＴＩＭ１还未被切断，所以辅助继电器４０３能置位，当扫到下一行时，即将ＴＩＭ１切断（以备下次循环时使用），从而使循环又重新开始。如果在循环中，工件已加工完，夹紧油缸将多前进一段距离，碰行程开关ＳＱ６，使“２”断开，自动循环随即停止。如果未能在一分钟内重新加料，则油泵电机也将自动停止，避免了油泵过长时间的空运转。
　　
　　８　结束语
　　
　　从用户使用的情况来看，设计总的是成功的，工作也是可靠的。存在不足之处是：在更换工件品种时，调整下料槽宽和对刀稍微费时。其次，床身采用１４ｍｍ厚的钢板焊成，从最后测试的情况来看，偏于保守，估计采用１２ｍｍ的就已足够。