不停车装卸工件主轴箱部件的研发设计

imseth99

针对批量大，工序单一，切削余量小并要求生产效率高、质量好的细长轴类零件的加工，对不停车装卸工件主轴箱部件进行研究并成功设计了该主轴箱部件。
- Z2 f/ Q- n! ?不停车装卸工件主轴箱部件结构如图1所示，其由主轴箱箱体、主轴单元、手动机构、夹紧放松装置、传动系统五部分组成。
1 p6 b0 L/ p! Y7 O0 q主轴箱箱体1是该部件之基础零件，也是关键零件，其它组件（单元）均装在箱体上。箱体的下平面是整个部件与床身的安装基面。主轴单元由主轴12、锁紧螺母5、紫铜垫7、2-45x75x16/7009角接触轴承、端盖15组成；手动机构由支承盘2、手轮4、手柄8组成；夹紧放松装置由轴承座3、端面轴承50x70x14/GB5781-86、锥套6、弹簧夹头13组成；传动系统由电机1.1Kw、1400rpm/90S-4、主轴三角皮带轮9、电机三角皮带轮10、三角皮带11组成；床身上供安装主轴箱部件之平面16。
工作原理
1、原始状态：操纵手柄10到45°至A处，手轮4随之转动，手轮上的螺纹向左退，端面轴承50x70x14/GB5781-86则放松，弹簧夹头松开（此时即可装入工件）。2、装夹工件：装入工件14、支承座3之端面实现工件轴向定位，操纵手柄8，使手柄8处在B位置，手轮随之转动，手轮之螺纹向右移。此时，端面轴承50x70x14/GB5781-86受压被消除间隙并推动锥套7向右移，从而使弹簧夹头向内收缩，实现工件夹紧。3、按下按钮，电机转动并通过电机三角皮带轮10、三角皮带11、主轴三角皮带轮9驱动主轴高速旋转，之后便可进行切削加工。工件被加工完后，操纵手柄10回到45°之A位置。此时，弹簧夹头推动锥套7右移，工件被松开，此时主轴空转。在此状态下，可取出工件。取出工件后，装入新的工件，重复夹紧工件过程即可加工新的工件。生产节拍≈40秒/件。
应用实例
被加工坯件如图2所示。

图2 被加工坯件该零件外圆柱面长136mm、直径φ7mm，长径比≈9.5：1。在数控车床上车φ7mm外圆为φ6mm、其长20mm并倒角30°， 然后车螺纹M6，其长16mm（在加编码器的情况下）。整个切削过程只用一把60°螺纹车刀即可完成。
不停车装卸工件主轴箱部件已制造了多套，该部件安装在手动仪表车床或小型数控车床上，已成功用于生产，节省了时间，提高了生产效率，保证了产品质量。
3 l; Q3 X2 }4 U& n& ~主轴的旋转和停转是由电机的起动和停止而实现。由于电机的快速起动和急速停止均需比电机正常运转时高4-8倍的电流，故不停车装卸工件主轴箱部件也是节（电）能部件。
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图3 被加工部位不停车装卸工件主轴箱部件特别对批量大、余量小、工序单一的细长轴类零件（如阀杆类零件等）的加工具有广阔的应用前景。
文章关键词： 机械设计

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