郭福軍
（齊二機(jī)床集團(tuán)大連瓦機(jī)數(shù)控機(jī)床有限公司，遼寧瓦房店　116300）

　　摘　要：轉(zhuǎn)向節(jié)是汽車上應(yīng)用Z重要的零件之一，其形狀復(fù)雜并且受到的集中應(yīng)力也是Z大的，因此其部件結(jié)構(gòu)要求具有較好的機(jī)械能。對車輛的安全性和操作的轉(zhuǎn)向節(jié)的加工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。把簡單的臥式車床和普通車床的使用不完善的處理部分的轉(zhuǎn)向節(jié)凸緣端和桿件的過程，因此本文對立式數(shù)控車床進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的節(jié)處理方案。同時對機(jī)床的工作周期以及結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了介紹；對轉(zhuǎn)向節(jié)的特殊解釋，立式數(shù)控車床專業(yè)介紹。通過實際應(yīng)用，對轉(zhuǎn)向節(jié)的應(yīng)用面，本機(jī)可以把精密節(jié)兩頂孔大斷面以確保準(zhǔn)確，有效地提高了工作效率，降低了勞動強(qiáng)度。
　　關(guān)鍵詞：加工系統(tǒng)；設(shè)計；立式數(shù)控車床

　　汽車的數(shù)量在隨著人們的需求量而不斷的增加，因而轉(zhuǎn)向節(jié)的生產(chǎn)要求也不斷的攀升，其生產(chǎn)效率的提高是目前轉(zhuǎn)向節(jié)生產(chǎn)的核心問題。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，轉(zhuǎn)向節(jié)的加工有一定的難度，尤其是在法蘭端面上的桿部，其尺寸及位置精度難以控制。傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式是臥式車床或法蘭端面和接受簡單加工轉(zhuǎn)向桿件，汽車設(shè)計簡單，與轉(zhuǎn)向節(jié)上的尾座中心的車尾座中心是固定的，通過汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)動保證切換。但這種方法存在嚴(yán)重的缺陷，首先，工件不易安裝；其次，配重導(dǎo)致更小的車輛不能有效提高鉆井速度；在地下有缺陷的設(shè)備加工生產(chǎn)效率是無法避免的。由于傳統(tǒng)工藝的局限性，并受諸多因素的影響，已被開發(fā)來解決轉(zhuǎn)向桿和一個新的類型的設(shè)備問題，數(shù)控立式車床應(yīng)時而生。在原機(jī)性能的設(shè)備，可以加工轉(zhuǎn)向節(jié)完美。夾不勞動強(qiáng)度高，它一舉多得。

　　一、方案分析

　　（一）節(jié)轉(zhuǎn)向特性分析

　　整體式轉(zhuǎn)向節(jié)的形狀像一個喇叭，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；作為一個工件毛坯，加工余量大用，特別是在法蘭根之間的弧；Z后，由于工件的特點決定了重質(zhì)量，所以它有大量的轉(zhuǎn)動慣量，定位更難。

　　（二）方案

　　在生產(chǎn)過程中的節(jié)，根據(jù)要求和工藝特點，專用立式機(jī)床用的偏壓機(jī)構(gòu)主軸結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)，以數(shù)控立式車床的傳統(tǒng)為基礎(chǔ)，尾座的中心結(jié)構(gòu)的特點和安裝，設(shè)計加工汽車專用根據(jù)轉(zhuǎn)向節(jié)。新機(jī)器的形成，用于指導(dǎo)和有效的處理部分，同時功能仍然是普通數(shù)控車床相同。

　　（三）工作周期主要步驟和順序

　　安裝工件時，夾緊，數(shù)控滑臺快速移位，X，Z軸，和主軸旋轉(zhuǎn)，完成外圓加工，數(shù)控滑回原位，伺服刀具，數(shù)控滑臺快速移位，X，Z軸，工件外圓的加工槽的數(shù)字控制滑臺完成，回到原位，伺服刀具，數(shù)控滑臺快速移位，X，Z軸，每個線程完成加工，數(shù)控滑回原位，公司，卸載，進(jìn)入下一個周期。

　　二、轉(zhuǎn)向節(jié)專用立式數(shù)控車床部件設(shè)計

　　（一）主軸箱設(shè)計

　　1.主軸箱結(jié)構(gòu)設(shè)計。本機(jī)為立式結(jié)構(gòu)，主軸箱是傳統(tǒng)意義上的床，這是一個安裝主軸和傳動系統(tǒng)，二是支撐柱安裝在垂直和水平滑動和電動工具。因此，主軸箱已根據(jù)足夠的剛性，必須有合理的結(jié)構(gòu)，長期使用不變形。

　　2.傳輸系統(tǒng)。傳動比的測定。首先要保證數(shù)控立式車床的傳動比是63r/min:1000r/min在1：10的速度，所以它可以在轉(zhuǎn)向節(jié)過程中高效的同時仍具有普通車床的功能。傳輸線的測定。基于傳輸線主要為車床：由伺服電機(jī)通過減速機(jī)皮帶輪，通過皮帶輪帶動主軸單元，從而達(dá)到驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)的目的。主軸結(jié)構(gòu)的分析，該單元結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更加靈活，在制造，維修及安裝有極大的方便了用戶。在需要充分考慮到轉(zhuǎn)向節(jié)加工的特殊性，主軸單元結(jié)構(gòu)的選擇，為了保證主軸結(jié)構(gòu)能適應(yīng)特殊零件的加工。首先，應(yīng)該在剛性滿足要求，保證旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性，長；其次，油裝置和夾緊缸。Z后，實現(xiàn)快速切換的專用車輛，動力卡盤，通用和專用數(shù)控立式車床之間切換。在上述分析的基礎(chǔ)上，對車輛的主軸50主軸單元的選擇標(biāo)準(zhǔn)，能滿足高精度的要求，高剛度要求。

　　（二）進(jìn)給系統(tǒng)的主要設(shè)計概述

　　1.縱向設(shè)計。主板和滾珠絲杠傳動裝置包括進(jìn)給傳動系統(tǒng)的垂直系統(tǒng)。在滾動導(dǎo)軌上設(shè)有縱向滑動，可沿軌道縱向。軌道結(jié)構(gòu)主要采用球滾動導(dǎo)軌，重軌，承載能力大，剛性強(qiáng)。伺服電機(jī)、滾珠絲杠螺母副的聯(lián)軸器直接驅(qū)動的，使滑塊沿導(dǎo)軌縱向運(yùn)動。

　　2.橫向設(shè)計。在系統(tǒng)主要取決于滑動滾珠絲杠之間發(fā)生交叉，交叉幻燈片系統(tǒng)主要通過與滾珠絲杠副作用傳動十字滑塊，導(dǎo)軌主要設(shè)置橫向?qū)к壩恢茫裳乜v向?qū)к墮M向移動。橫向?qū)蛑饕捎脻L珠導(dǎo)軌，并對重軌導(dǎo)軌，承載力和剛度。作為縱向?qū)к壪嗤瑵L珠絲杠螺母副可以由伺服電機(jī)直接驅(qū)動，使滑塊橫向操作。

　　（三）夾具設(shè)計

　　1.頂尖的設(shè)計。頂?shù)綑C(jī)床的旋轉(zhuǎn)的重要組成部分，定位和夾緊，能在加工過程中，工件固定，對設(shè)備上主的頂部，如果工件的位置是正確的，然后在油缸的作用下，上端與設(shè)備向下移動，使檢測到的上頂孔工件頂緊，工件的定位與夾緊。頂端與主軸的旋轉(zhuǎn)，這是主要的運(yùn)動。在部件的設(shè)計應(yīng)在夾緊力的確定，東油缸規(guī)格來確定，以保證夾緊可靠；由于轉(zhuǎn)向節(jié)上不平衡，需要有足夠的剛度，以保證長期穩(wěn)定的回轉(zhuǎn)精度。

　　2.車具設(shè)計。由于工件形狀獨特，特別是轉(zhuǎn)向節(jié)的重要特征，由于結(jié)構(gòu)性問題，使工件不平衡，這將給加工帶來了不小的困難，首先需要使用剛性差定位頂孔，上孔和下頂孔的工件的定位和夾緊。移動頂孔由單獨的移動組件，頂孔固定在主軸下。其次，轉(zhuǎn)向節(jié)不規(guī)則的表面，同時在頂部的形狀也各不相同，以確保普遍的車輛，必須做出相當(dāng)大的靈活性。工件不平衡汽車必須設(shè)置成為調(diào)整。Z后，通過液壓夾緊裝置的使用，和編碼器安裝在主軸上，用來適應(yīng)螺紋車床的特點，并添加一個夾緊缸車子啊。

　　三、結(jié)束語

　　該機(jī)床在使用后，通過實踐結(jié)果表情性能完全可以達(dá)到設(shè)計要求，并且在進(jìn)行完善后開始小批量的予以生產(chǎn)，得到了使用者的一致好評。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]董彥，鄭子軍，胡如夫.數(shù)控車床部件建模與動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計[J].煤礦機(jī)械，2007.

　　[2]陳桂芳.轉(zhuǎn)向節(jié)專用數(shù)控車床的設(shè)計[J].組合機(jī)床與自動化加工技術(shù)，2010.

　　[3]陳翔，孔國利.數(shù)控車床應(yīng)用程序的分析與優(yōu)化設(shè)計[J].水利電力機(jī)械，2005.

來源：《消費電子》2014年24期