X62W铣床用尾座的改进.doc

X62W铣床用尾座的设计改进 郁小利 陕西关中工具制造有限公司（陕西 凤翔721400） 摘要：陕西关中工具制造有限公司是一家专业生产通用刀具的厂家。铣刀、铰刀是其中很重要的一部分。本文就铣刀螺旋槽铣削过程中原尾座存在的不适应工厂实际的部分做了相应的改造，并取得了良好的使用效果。 关键词：X62W; 尾座；铣床切削加工 一、引言 X62W铣床在陕西关中工具制造有限公司铣刀车间主要用于铣削螺旋槽，批量大，要求单件加工时间短。小工件需2-3分钟；较大工件需要10分钟左右；大工件20分钟左右。原有尾座加紧力不够，工件加紧和松开较麻烦，使用的小丝杆因承受综合性力磨损很快，甚至折断。结合本公司的加工特点，经认真分析研究，对X62W铣床用尾座进行了改进。实践证明，改进后，克服了以前的缺点，使用效果良好。 二、分析、论证： 我们在日常铣削操作中，一个刀具毛坯的刃部一般要铣2-6个螺旋槽，要利用分度头进行多次分度工作，而且速度快，所以铣床用的尾座不用锁紧装置，切削力的轴向分力经过顶尖传给了尾座的丝杠上面，因而，丝杆磨损较快。我们现就原尾座的使用状况做如下分析： （1）、原尾座结构简图： （2）、原尾座加工原理图： （3）、原尾座受力分析： 1、原尾座受力分析 铣削时，工件所受的切削力的轴向分力F2，反作用于尾座顶尖，通过尾座顶尖把F2作用于丝杆2上。 现在以丝杆为研究对象画受力分析图（如上图），图中; F2?是切削力的轴向分力（通过尾座顶尖把F2作用于丝杆2上）。 F1 ?是尾座体对丝杆的拉力。 N ?是尾座体对丝杆的支撑力。 G?是丝杆本身的重力。 重力与支撑力的作用点不在一条直线上，存在一个向下的扭矩；F2的作用点与丝杆轴向中心有一定的距离，也存在一个向下的扭矩；所以说，丝杆不但受到轴向力的作用，而且受到向下的扭矩作用。 2、分析结论： 、丝杆容易弯曲。 ②、丝杆牙面易磨损。 ③、如果铣削过程中有冲击，丝杆易折断。 ④、不能承受较大的力，较大的工件就很难保证加工。 ⑤、安装丝杆的螺纹孔易被磨损、破坏。 ⑥、尾座耐用度差。 根据上述分析结果，我们经过认真的调查研究，决定对原尾座使用中存在的部分不适应情况做部分改进。改进原尾座在本公司不适应的部分结构，以满足本公司特殊的产品加工的情况，重新设计和改进尾座。 原尾座是专业机床生产厂家随设备出厂时带的机床附件，在大多数情况下能满足通用加工的需要。零件大多为铸件，而本公司却没有专业铸造设施，也没有这方面的专业人才。因此，经过与同事们商议，决定根据本公司现有条件，在不影响尾座使用强度及性能的情况下，采用钢板焊接而成，焊接后经过时效处理，减少了焊接应力。然后，根据机床尾座的精度要求，将焊接而成的部件进行加工，以满足使用要求。 三、重新设计图纸 (5)、新尾座结构简图： （6）、新尾座加工原理图： （7）、新丝杠受力图： 由受力分析图可知，新丝杆所受的重力G1;G2与支撑力N1;N2分别作用在两条直线上，大小相等，方向相反，垂直方向的合力为零；切削力轴向的分力F2（通过顶尖、套筒传给丝杆）与尾座给丝杆的力F1（尾座体通过轴向推力轴承给丝杆的力）为作用力与反作用力，且作用在同一条直线上。所以新丝杆的受力情况大为改观，不存在扭矩等其他作用，整个尾座受力情况良好，强度上更加保证。 由此可以得到： 丝杆不弯曲。 ②、丝杆牙面不易磨损。 ③、丝杆没有折断的因素。 ④、能承受大的切削力。 ⑤、套筒螺孔不易磨损、破坏。 ⑥、尾座耐用度大大增强。 经过相当长的一段时间在实际生产中的使用证明，我们的改进是成功的，且效果良好。 （8）、新尾座设计图如下： ①、材料：新尾座体采用45号钢，两个侧板用45号钢板。保证尾座强度。 ②、工艺：采用焊接工艺，制作速度快。 ③、增加了套筒，套筒和丝杆可以作为易损件，使用到一定程度时可以更换。 四、结束语：在螺旋槽的铣削加工中，铣床使用的尾座一直困扰生产，每个班加工产品数量大，加紧和松开尾座次数频繁，尾座的可靠性、灵活性、和可操作性对设计和改进是最大的考验。结合十几年的生产经验，经改进后，各项性能都得到了保证，下表是改进后的班产量： 产品名称 工序（铣螺槽） 班产量（件） ￠8-10直柄键槽铣刀 铣旋槽 700 ￠30锥柄键槽铣刀 铣旋槽 200 ￠50锥柄立铣刀 铣旋槽 50 总之，这次设计改进是基于生产实践，是为了更好的提高产品质量，提高生产效率和节约生产成本。他也可用于同类大批量生产中的铣床操作加工。 参考文献：（1）龚定安、赵孝旭、高化. 《机床夹具设计》.西安交通大学出版社，1977. （2）陈宏军. 《实用机械加工工艺手册》.北京：北京机械工业出版社，20