车床改深孔镗床方案探讨

【编者按】对卧式车床进行改造，装上镗孔装置，并在车床主轴孔中装上镗刀杆，将卧式车床改造为镗孔专用镗床，不仅扩大了车床的使用范围，保证了工件的加工精度要求，并且较好地解决了生产中的技术难题，取得了良好的经济效益。

随着现在工业的迅速发展，机械产品的结构、形状和材料不断地发生变化，产品的加工精度也不断地提高，要求机床设备要具有较高的灵活性和通用性，以适应生产对象的频繁变化的需要。传统的加工工艺是在将工件装夹在镗床上，工件不动，在镗床镗刀杆上装上镗刀，镗刀旋转并轴向进给进行加工，但这样生产效率低，生产成品高，为了解决以上问题，通过对CW61125车床部分进行改造，将CW61125车床改为镗深孔专用车床，同时改进了加工工艺，将镗床镗孔改为车床镗孔。

1. 机床的基本结构和组成部件

在车床基础上增加相应部件，以便达到镗孔、扩孔和滚压的目的。在加工时，被加工的工件旋转，刀具完成进给，镗孔时切削液经镗杆尾端（钻杆箱主轴尾部）进入镗杆内孔、到达刀具切削区，润滑、冷却切削区，裹带切屑在工件的床头端经排屑斗流入切屑箱。粗镗时，孔径精度IT8－10，表面粗糙度值Ra＝3.2～6.3μm。精镗时，孔径精度IT7－9，表面粗糙度值Ra＝1.6～3.2μm。

机床的主要组成部分如下：

（ 1 ） 床体部分。借用原CW61125车床床体，后端可接长床体，导轨面中频淬火，整体通磨。

（2）床头箱部分。借用原CW61125车床床头箱，齿轮、轴承检修，换件另计。

（3）镗头支架。采用两个下半瓦结构，通过支撑套支撑镗杆，正前面有按钮板及仪表，几乎包含了机床的所有运动的控制按钮，因此，镗头支架也是机床的操作中心。机动快速装置带动镗头支架沿床体前后进给。如图1所示为镗刀杆装配示意图。刀杆上装两把可调镗刀，图中镗刀4用于将工件上的孔粗镗，精镗刀5用于将工件上的孔精镗，保证工件一次进给能进行粗、细加工。加工时，主轴带动镗刀转动，工件横向固定不发生变动，由车床托板沿纵向左移动，完成工件内孔粗、精加工。完成后，沿纵向向右退刀。

图1 镗刀杆装配示意图

（4）拖板部分。镗杆固定架固定在拖板上，是通过锁紧套的方式与镗杆联接。当进给时，进给箱传出动力以带动丝杠，并使丝杠开始旋转，旋转的丝杠使杠上螺母沿轴向运动，轴向移动的螺母带动拖板，达到拖板进给的目的。当拖板快速运动时，拖板后面的快速电动机驱动蜗轮付，带动螺母旋转，带动拖板快速移动。当手动时，推上手轮中心的推杆使两个m2×17mm齿轮啮合，转动手轮驱动蜗轮付，带动螺母旋转，使拖板作轴向移动。手动和快速运动有微动开关互锁。

（5）镗刀杆的支架。镗刀杆的支架分为上下两个半瓦的结构，这样的目的在于方便了镗刀杆的更新和替换。镗刀杆支架的作用在于辅助支承镗杆。对于细长的镗杆， 需适当增加支架数量，它沿床身导轨移动是靠拖板带动，也可以通过手动装置带动。

镗刀 的 进 给 通 过 支 架 来 实现，在床身中间部位安装着进给丝杠， 丝杠是由多节组合而成的，两端由支架来支承，床身前面装有齿条，并与手动装置的齿轮啮合，供移动中心架和镗杆支架用（见图2）。

图2 镗刀进给装置示意图

1.镗刀组合件 2.管件 3.绶油支撑架 4.镗杆

5.镗杆支承架 6.镗杆固定支架 7.丝母箱

8.离合器 9.减速机 10.电动机

（6）进给系统。进给箱安装在床身的尾端，进给丝杠安装在导轨之间的凹槽内。由交流伺服电动机驱动，丝杠可得到0.5～60r/min的无级调速，拖板得到5～600mm/min的速度。

（7）中心架、工件托架。借用原车床中心架、工件托架。

（8）切削液供应系统。切削液供应系统在机床的后面，主要的组成部分有油箱、输油管、储屑箱及泵站等。切削液的主要作用有两点，第一点是冷却的作用，第二点是清除切屑排往储屑箱和油箱。冷却系统的液压是由1个电动机带着1个齿轮泵组成，可提供300L/min的流量，具有冷却过滤功能。

（9）排屑斗。增加专用的排屑斗，可把切屑和切削液自动排入切屑箱内，防止切削液的飞溅。

（10） 电气部分的控制系统。主要有电气控制系统、电气控制柜及驱动装置等。

2. 机床的基本技术参数

（ 1 ） 镗孔最大直径：

500mm；中心高度（从平导轨至主轴中心）：同原机床；最大加工工件长度：4 000㎜；主电动机功率：与原车床相同；进给电动机功率：5kW；机床主轴级数、转速：与原车床相同；拖板电动机：5kW、N=2 880r/min；进给速度范围：0～600mm/min；拖板快速移动速度：2.8m/min；冷却泵电动机：5kW、N=960r/min；冷却系统额定压力：0.36MPa；冷却系统流量：200L/min。

（2）粗镗时，孔径精度：

IT8-10，表面粗糙度值：Ra=3.2～6 . 3 μ m； 精镗时， 孔径精度：

IT7－9，表面粗糙度值：Ra=1.6～3.2μm。

（3）进给速度：根据加工的具体情况而确定，一般在10～60mm/min；切削速度：一般是根据材料的硬度、刀具设计的结构及被加工工件的材质确定，一般在60～90m/min。加工现场如图3所示。

图3 加工现场

3. 结语

该设备通过改装后更加简单易行，不需要花费太多资金，利用原有的普通设备，使得原有设备通过挖掘潜能再次利用，扩大了车床的使用范围，提高了机床的利用率，因而使生产效率得到了大大的提高，同时也降低了生产工人的机械劳动强度，降低了生产的成本，在实际应用时产生了很好的加工效果和良好的经济效益。

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