十字轴铣端面钻中心孔机床

　　摘　要：本文以十字轴铣端面钻中心孔机床为研究对象，首先对十字轴铣端面钻中心孔机床的主要工作循环模式进行了简要分析，进而就机床优化措施的落实予以了详细说明，望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。
　　关键词：十字轴；铣端面；钻中心孔；机床；循环；优化
　　十字轴即万向接头，是实现变角度状态下动力传递的关键部件之一。可将其广泛应用于需要对传动轴线方向进行改变的工况下，特别是在汽车驱动系统中有着极为突出的应用价值。在其应用不断深入与广泛的背景下，实现对十字轴的规模化生产有重要意义。为此，本文就十字轴铣端面钻中心孔机床在工作循环、以及关键部件优化方面的重要问题做详细分析与说明。
　　1　十字轴铣端面钻中心孔机床的工作循环分析
　　十字轴铣端面钻中心孔机床的工作循环为：步，将待加工工件安装于下钳口V字型槽体内部，限位块安装于主轴箱体之上，两者密切相靠；第二步，对操作面板上所对应的自动循环按钮进行开启处理；第三步，启动力矩电动机，操作钳口自定心夹紧待加工工件。与此同时，左右两侧所分布的床头箱需要向工作台进行快速且纵向性的运动，达到预定位置状态。达到指定状态后停止移动；第四步，操作工作台沿横向进行移动，两端面在左右两侧铣刀作用下进行加工；第五步，工作台继续前进至指定位置，对两端中心孔进行加工；第六步，中心孔加工完成之后，左右两侧床头箱以及工作台均需要后退至初始位置；第七步，操作力矩电动机进行反向转动，对加工工件进行卸下处理，完成整个工作循环。
　　2　十字轴铣端面钻中心孔机床的优化措施分析
　　2.1 对十字轴铣端面钻中心孔机床床身结构的优化
　　十字轴铣端面钻中心孔机床上床结构原为水平模式，在改造过程中，将床身结构改为倾斜模式。同时，在床身后部增加了自动排屑装置，同时为机床设计了全封闭形式的防护装置。针对床身结构进行上述改进的主要目的是：通过将机床上床工作面与水平面倾斜角角度的加大（倾斜角角度控制在75° ），使冷却液以及加工过程中所产生的切屑能够在倾斜角的作用之下，流入自动排屑器当中。此项改进的优势在于：避免了操作人员对机床加工过程中所产生切屑的清理作业，实现了对操作强度的合理控制。不但如此，通过对机床上床结构工作面的倾斜处理，可使得水平面相对于钳口下夹持边工作面的倾斜角度呈现出15°状态。一方面能够防止在机床加工过程当中，工件可能出现的掉落问题，另一方面能够极大的降低工件对于预支撑性能的要求，使夹具结构更加的简洁与可靠。并且，在对机床床身增加全封闭防护装置的过程当中，防护罩能够防止刀具在执行切屑操作的过程当中，出现切屑甩出的问题。在此基础之上，还可保障切削液能够沿全封闭防护罩的倾斜工作面，准确无误的流入自动排屑装置当中。
　　2.2 对十字轴铣端面钻中心孔机床专用夹具的优化
　　传统意义上，十字轴铣端面钻中心孔机床所对应的专用夹具运行模式为：水平放置的专用夹具嵌入具有两个对立预支撑部件的V字型槽体内部与定位盘相靠，实现对待加工工件的粗定位处理。在此基础之上，需要以齿轮为载体，通过液压缸通油以及齿条活塞进行扭矩的传递，引导丝杠进行旋转运动。在旋转的过程当中，带动V字型钳口做同样的直线向心运动，进而达到引导待加工工件自定心夹紧的目的。在专用夹具的作业过程当中，所设置的预支撑部件能够通过对螺母部件的控制，达到调整专用夹具高度的目的，进而确保不同直径参数的待加工工件均能够得到可靠的夹紧。与此同时，其中所对应的定位盘部件能够实现沿轴向方向的移动，并通过螺母对工件进行锁紧，由此对于不同长度的工件也有着良好的适应性。在对十字轴铣端面钻中心孔专用夹具进行改进的过程当中，关键性的改进要点可以归纳为以下几个方面：
　　（1）工件夹紧力的来源源自传统意义上的液压缸更新成为了基于力矩作用力的电动机装置。改进的主要依据是：在十字轴铣端面钻中心孔机床的作业过程当中，受到专用夹具两侧滑台座的限制因素影响，导致液压缸的活塞行程会受到一定的限制。对于直径变化较大的加工工件而言，在作业过程中为了弥补钳口行程的缺失，往往需要对钳口进行动态更换。在将其更换为基于力矩作用力的电动机装置之后，可实现旋转的持续性，达到增大钳口夹紧行程的目的，防止对钳口部件反复性的更换。
　　（2）对专用夹具左侧的V字型钳口进行了改进，将其转变为活动式的钳口。该活动钳口在运行过程当中，可以以定位轴为中心，进行小角度的持续性旋转。不但能够保证工件夹紧的安全与可靠，同时还可以防止工件加工精度受到不良因素的影响。
　　2.3 对十字轴铣端面钻中心孔机床运行方式的优化
　　传统意义上，十字轴铣端面钻中心孔机床的控制方式为基于PLC的集中控制模式，后将其优化为伺服控制模式。这是由于：在PLC控制作用之下，整个十字轴铣端面钻中心孔机床所对应的工作台、以及床头箱在完成前进、以及后退动作的过程当中，动力源的提供为液压缸，在需要对工件类型进行更换的过程中，对于机床的调整显得尤其复杂。由于在机床床身结构的优化过程当中，已经对传统意义上的液压缸部分进行了去除，从而使得伺服电动机能够以弹性联轴器作为载体，引导机床床头箱、以及工作台在滚珠丝杠的作用之下进行直线运动。与此同时，只要能够在对机床进行装配的过程当中，预先设定相应的参考点位置，则就能够结合工件类型的不同，在控制程序当中对参数进行调整，确保机床与之可靠对应。同时，由于滚珠丝杠副在高速运行状态下的振动较小，低速运转状态下不会出现爬行问题，因此可确保运行过程中的快进性、工进性、以及快退性的交替。
　　3　结语
　　将轴类工件的两端加工平整，同时在两端面进行钻中心孔的操作，是绝大部分长轴类工件在加工过程中的Z主要工序之一。也为了能够与长轴类工件大批量生产的特性相适应，因此需要研制并应用现代化的十字轴铣端面钻中心孔机床。总而言之，本文针对十字轴铣端面钻中心孔机床在工作循环、以及优化措施方面所涉及到的关键问题做出了简要分析与说明，希望能够通过各方人员的通力合作，以保障十字轴铣端面钻中心孔机床运行的安全与可靠。
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