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    凸輪式自動(dòng)車床 我有新說(shuō)法
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    凸輪式自動(dòng)車床是一種通過(guò)凸輪來(lái)控制加工程序的自動(dòng)加工機(jī)床,在機(jī)械加工自動(dòng)化機(jī)床中使用較為廣泛,特點(diǎn)是加工速度快,加工精度較高,自動(dòng)進(jìn)料,料完自動(dòng)停機(jī),一人可操作多臺(tái)機(jī)床。

    1基本情況


    凸輪式自動(dòng)車床是一種高性能,高精度,低噪音的自動(dòng)車床。特別適合銅、鋁、鐵、塑料等精密零件加工制造,適用于儀表、鐘表、汽車、摩托、自行車、眼鏡、文具、五金衛(wèi)浴、電子零件、接插件、電腦、手機(jī)、機(jī)電、軍工等行業(yè)成批加工小零件,特別是較為復(fù)雜的零件。

    2歷史


     凸輪式自動(dòng)車床從瑞士、日本及中國(guó)臺(tái)灣引進(jìn)中國(guó)大陸市場(chǎng)也才幾十年,從當(dāng)初的幾百臺(tái),在市場(chǎng)上幾經(jīng)周折,到現(xiàn)在的幾十萬(wàn)臺(tái),已逐步融入機(jī)械加工行業(yè)。 九十年代初,中國(guó)臺(tái)灣的自動(dòng)車床制造業(yè)開始瞄準(zhǔn)大陸市場(chǎng),王主、洽群、名揚(yáng)、昌勇、縉昌、劦存、锜夆等自動(dòng)車床制造商紛紛推出了走刀式自動(dòng)車床,中國(guó)臺(tái)灣自動(dòng)車床走向了大陸,并在大陸占據(jù)了主導(dǎo)地位。
    隨著中國(guó)臺(tái)灣名陽(yáng)、锜夆在大陸設(shè)立制造基地后,有許多中國(guó)臺(tái)灣商家便與大陸制造商合作開發(fā)自動(dòng)車床制造,如東莞臺(tái)科、常州秉鉅等,也是繼名陽(yáng)锜夆之后,在大陸開發(fā)凸輪式自動(dòng)車床的制造商。

    3特點(diǎn)

     

    凸輪式動(dòng)車床裝有5把刀、刀架按順序?yàn)?號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)刀每組刀具架可裝1-2把刀,1號(hào)與5號(hào)是車削外徑,2、3、4主要是切槽、倒角、切斷等工序。2根尾軸、2支鉆頭和1支絲錐、1只板牙同時(shí)進(jìn)行切削加工,并可同時(shí)進(jìn)行攻牙、銑牙、板牙、壓花等加工。無(wú)需手工操作,復(fù)雜零件可同步進(jìn)行車外圓、球面、圓錐面、圓弧面、臺(tái)階、割槽、壓花、鉆孔、攻絲、板牙、切割等工序,全過(guò)程經(jīng)一次加工即可完成。

    尺寸控制精度高:機(jī)床主軸精度可達(dá)0.003mm、滑塊微調(diào)由千分尺控制,尺寸控制精度可達(dá)0.005mm、主軸轉(zhuǎn)速2000-8000RPM之內(nèi)。切削進(jìn)刀量小可控制到0.005,零件的粗糙度(銅件)小可達(dá)Ra0.04-0.08。

    自動(dòng)送料:送料機(jī)構(gòu)自動(dòng)向主軸送料,料完自動(dòng)停車報(bào)警,加工過(guò)程無(wú)需人工看料,達(dá)到了全面自動(dòng)化的生產(chǎn)制造過(guò)程。操作者一人可同時(shí)操作多臺(tái)機(jī)。

    生產(chǎn)效率高:本機(jī)床通過(guò)凸輪控制加工過(guò)程,凸輪每轉(zhuǎn)一個(gè)回轉(zhuǎn)即完成一個(gè)加工過(guò)程。凸輪轉(zhuǎn)速1.0-36轉(zhuǎn)/分鐘,可根據(jù)不同的加工零件進(jìn)行調(diào)整,每分鐘可加工30個(gè)零件左右,由于5把刀能同時(shí)進(jìn)行切削加工,加工效率非常高,是一般CNC電腦車床和儀表車床*的。

    送料自動(dòng)化及切削刀具自動(dòng)行走均使用凸輪來(lái)控制。凸輪式自動(dòng)車床使用兩種凸輪:其一為圓筒狀形態(tài),將其端面加工成種種形態(tài)后,使凸輪回轉(zhuǎn),通過(guò)傳動(dòng)連桿和搖臂連接,將凸輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榈都艿闹本€運(yùn)動(dòng)。此凸輪稱為碗形凸輪,主要用于切削加工件的軸向切削方向。另一種是圓板狀形態(tài),將其外周加工成所需的形狀,然后通過(guò)與刀架連接的傳動(dòng)桿,將凸輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成刀具的直線運(yùn)動(dòng);此凸輪主要用于加工件的徑向切削方向。將這兩種凸輪的左右、前后運(yùn)動(dòng)合成,就能使刀具形成傾斜或曲線的方向行走。

    4兩種分類


    凸輪式自動(dòng)車床分為簡(jiǎn)易自動(dòng)車床和精密自動(dòng)車床。

    簡(jiǎn)易的有一根主軸,兩組刀架,通過(guò)簡(jiǎn)易的一到兩組凸輪來(lái)傳動(dòng),可以前送料,也可后送料,加工程序簡(jiǎn)單,加工精度相對(duì)比較低,是一種替代儀表車床的簡(jiǎn)易自動(dòng)車床。


    精密自動(dòng)車床有五組刀架,兩個(gè)尾軸,一般通過(guò)多組凸輪來(lái)傳動(dòng),采用后送料機(jī)構(gòu),可加工比較復(fù)雜的小零件,加工速度快,加工精度較高。


    精密自動(dòng)車床可分為走心式和走刀式兩大類。


    走心式自動(dòng)車床的加工過(guò)程,是通過(guò)筒夾夾住加工材料,材料向前走動(dòng),而刀具不動(dòng),通過(guò)刀具的直線運(yùn)動(dòng)或搖擺運(yùn)動(dòng)來(lái)加工零件。此類自動(dòng)車床加工細(xì)長(zhǎng)零件尤為突出,小加工直徑可小于1mm,長(zhǎng)可加工到50mm。
    走刀式自動(dòng)車床的加工過(guò)程,是用筒夾夾住材料,通過(guò)車刀前后左右移動(dòng)來(lái)加工零件,與普通車床的加工方式相同。此類機(jī)床的加工范圍比較大,可車加工比較復(fù)雜的零件,特別是銅件的加工,不但速度快,而且加工復(fù)雜的工件尤為突出。


    走刀式凸輪自動(dòng)車床一般有五組刀架:按順序分別稱為一號(hào)刀,二號(hào)刀,三號(hào)刀,四號(hào)刀,五號(hào)刀,每組刀具架可裝1~2把車刀。一號(hào)刀具組和五號(hào)刀具組是車削外徑用,二號(hào)三號(hào)四號(hào)刀具組主要是作切槽、倒角、切斷工件等工序。自動(dòng)車床帶有一個(gè)擋料阻臂,可作擋料(材料加工總長(zhǎng))、打中心孔、鉆孔等加工工序。走刀式自動(dòng)車床還帶有兩根尾軸,可用鉆尾夾裝夾鉆頭,絲攻,板牙,進(jìn)行鉆孔、攻內(nèi)絲、套外絲的加工。此類自動(dòng)車床帶有一個(gè)重鍾式簡(jiǎn)易的自動(dòng)送料機(jī)構(gòu),一次裝一根不超過(guò)3米的棒料。加工過(guò)程自動(dòng)送料,料完自動(dòng)停車并報(bào)警。凸輪走刀式自動(dòng)車床裝上5把刀、2支鉆頭或1支絲錐、1只板牙,可同時(shí)進(jìn)行攻牙、銑牙、板牙、滾花等加工,無(wú)需手工操作,復(fù)雜零件可同步進(jìn)行車外圓、球面、圓錐面、圓弧面、臺(tái)階、割槽、滾花、鉆孔、攻絲、板牙、切割等工序,全過(guò)程經(jīng)一次加工即可完成。


    凸輪式自動(dòng)車床加工,是以五組刀具,兩根尾同時(shí)進(jìn)行切削加工,在車削外徑時(shí),可以同時(shí)進(jìn)行鉆孔、倒角、切槽等加工工序,其加工速度是凸輪轉(zhuǎn)一圈,加工完一個(gè)零件。由于其加工過(guò)程是多刀同時(shí)進(jìn)行切削,加工速度相當(dāng)快,如加工外徑5mm,長(zhǎng)度5mm的M2小型銅螺母,須進(jìn)行車削外徑,外徑滾壓斜紋花,鉆孔,螺紋內(nèi)孔兩頭倒角,攻螺紋等多道工序,加工一個(gè)零件快只須3秒鐘。這類機(jī)床的加工精度一般在正負(fù)0.01mm。從加工速度和加工精度來(lái)看,凸輪式自動(dòng)車床,是儀表、鐘表、汽車、摩托、自行車、眼鏡、文具、燈具、五金衛(wèi)浴、電子零件、接插件、電腦、手機(jī)、家電、機(jī)電、軍工等行業(yè)成批加工小零件的佳選擇。


    秉鉅的凸輪自動(dòng)車床經(jīng)過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì),與同類的自動(dòng)車床機(jī)型相比,雙軸裝置可向后移動(dòng)20mm,一次切削長(zhǎng)度可達(dá)60mm,長(zhǎng)零件可加工至110mm。采用日本三木大功率電磁離合器,大可加工M14×1(銅)、M8×1.25(鋼)的螺紋;攻牙電路是國(guó)內(nèi)*采用集成電路芯片無(wú)觸點(diǎn)控制,與過(guò)去的有觸點(diǎn)的控制電器電路相比,消除了觸點(diǎn)的機(jī)械故障,故障率小,壽命長(zhǎng),控制精度高。

    5更新與發(fā)展

     

    由于凸輪式自動(dòng)車床的結(jié)構(gòu)比較緊湊,主軸至尾座間的距離比較小,只能加工長(zhǎng)度為70左右的零件。為了讓加工的功能進(jìn)一步完善,自動(dòng)車床制造商也在不斷地進(jìn)行設(shè)計(jì)上的更新。如秉鉅公司就對(duì)自動(dòng)車床進(jìn)行了多處改進(jìn),將尾座設(shè)計(jì)成可后移式尾座,在需要進(jìn)行較長(zhǎng)零件加工時(shí),可將尾座后移,目前秉鉅公司的走刀式自動(dòng)車床就能夠加工長(zhǎng)度在120mm的零件,秉鉅公司還將尾座進(jìn)行特殊改制,在同一臺(tái)自動(dòng)車床上,更換一個(gè)特殊的尾座,長(zhǎng)的加工零件長(zhǎng)度可放長(zhǎng)到200mm。這大大提高了走刀式自動(dòng)車床的加工范圍。


    加工過(guò)程中到處飛濺的油屑也是一個(gè)不可忽視的問題,所以毅興機(jī)床公司在原有自動(dòng)車床上增加了如圖所示的油罩,以保持車間整潔,調(diào)機(jī)及維修時(shí)也無(wú)需移動(dòng)油罩,擋住油屑的同時(shí)又不會(huì)影響到調(diào)試等操作。毅興自動(dòng)車床增加防護(hù)罩后優(yōu)點(diǎn)有:全封閉透明設(shè)計(jì),無(wú)油漬飛濺,更加節(jié)約,另一方面,噪音大大降低,更加環(huán)保。
    [走刀式自動(dòng)車床刀具組] 走刀式自動(dòng)車床刀具組


    凸輪式自動(dòng)車床雖然有加工精度穩(wěn)定、加工速度快*的性能,但在數(shù)控車床不斷地替代普通車床的發(fā)展趨勢(shì)中,必然有它的局限性,即調(diào)試不方便,需要專業(yè)的操作人員。凸輪車床的局限性,也就是它需要改進(jìn)和發(fā)展的地方,如果能把數(shù)控技術(shù)與凸輪技術(shù)合二為一的話,自動(dòng)車床的發(fā)展空間更為強(qiáng)大。這也是自動(dòng)車床制造商需要不斷地思考和創(chuàng)新之處。

    參考資料

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