CZ9206自动车床改进

2013-10-11李玉全徐世伟关丹丹

哈尔滨轴承 2013年3期

李玉全，徐世伟，关丹丹

（1. 哈尔滨哈轴精密轴承制造有限公司，黑龙江哈尔滨 150036; 2. 哈尔滨轴承集团公司质量控制部，黑龙江哈尔滨150036; 3.哈尔滨轴承集团公司热处理分厂，黑龙江哈尔滨 150036）

1 前言

CZ9206自动车床主要用于加工外径20～62mm的深沟球轴承和角接触球轴承套圈，可加工内沟、内坡、外沟、外坡和倒角等工序。由于该机床的推料系统存在问题，加工套圈时推料头容易损坏。为解决该问题，对机床的推料装置和电气控制系统进行了改进，效果良好。

2 机床的性能和加工程序

2.1 机床的性能

CZ9206为加工中小型轴承套圈的自动车床，单刀架，具有机电一体化程度高、结构紧凑、工作可靠、刚性强、操作方便、加工零件尺寸分散度小、便于维护、生产效率高、便于多机连线等特点，是轴承加工的理想设备。该机床的外形如图1 所示。

图1 机床外形

2.2 机床的加工程序

当循环启动后YV2（机械手）、YV3（提料油缸）得电，电磁阀换向，机械手送料，提料油缸向下运动。送料到位，压行程开关S1，YV1（夹紧油缸）失电，电磁阀换向，工件被夹紧。经延时YV2失电，机械手送料油缸复位，压合行程开关S2，YV4（刀架纵向油缸）得电，电磁阀换向，刀架纵向油缸前进，碰到行程调速阀后转工进，到位后压合行程开关S3，经延时YV4失电，电磁阀换向，刀架纵向后退，到位后压合行程开关S5，夹具松开，再延时即进入下一次循环。

3 工件加工中存在的问题及改进方法

3.1 推料环存在的问题

机床的送料机构（机械手结构）见图2 所示，弹簧夹具结构见图3 所示。机床启动后，工件经料道落到V形支承上，推料头将工件推到夹具上，夹具夹紧工件，刀具车削工件，车削完毕后夹具松开，工件掉入料道，完成一次循环。

图2 机械手结构

图3 弹簧夹具结构

推料头的原结构见图4 所示，由推料杆1、轴承2、推料环3、螺杆4、螺帽5等组成。螺杆4的端面与推料环3的端面为平面接触，不具备调心功能，当套圈中心与弹簧夹具中心不对中时，推料环送料时工件很容易产生偏斜，导致加工废品并且很容易将推料头、轴承和V形支承损坏。此外，推料环的端面靠近外圆处由很窄的环带组成，推料时也容易将料推偏，造成工件报废。

图4 推料头原结构

3.2 改进方法

针对以上存在的问题，对推料头的原结构进行了改进，改进后的推料头的结构见图5 所示。将螺杆4的端面与推料环3的端面为平面接触改为球面接触，具备了调心功能，当套圈中心与弹簧夹具中心不对中时，推料环送料时工件也不产生偏斜，避免了工装损坏。推料环端面的环带也被去除，改成平面，送料时比原来平稳，送料时工件产生偏斜的现象大大减少。

图5 推料头改进后结构

3.3 无料装夹问题

CZ9206为全自动车床，一人操作多台车床。由于操作人员照顾不周或其他原因，造成当机床工作时料道中没有工件的情况，此时，机床仍重复正常的加工动作。当推料环继续以前的送料动作而没有工件可送时，推料环则进入夹头被夹紧。由于推料环靠不上定位环（按设计要求，推料环推动工件靠紧定位环，推料环本身靠不上定位环），所以推料环被弹簧夹具夹紧时极易夹偏，当主轴转动时造成推料头、轴承及V形支承损坏。

图6 机械部分改进

3.4 改进方法

3.4.1 机械部分改进方法

把机床床身上部压住弹簧的盖板铣掉一个Φ11mm的豁口，再做一个长螺丝安装在缺口处以防止盖板转动，在盖板上安装一个触铁，在某处增加一个行程开关S7，S7与紧急按钮SB3并联，起急退的作用，见图6 所示。当V形支承上有工件时，触铁前行碰不上行程开关S7，S7不接通，机床正常工作；当V形支承上没有工件时，触铁前行则压上行程开关S7，S7接通，机械手急退，推料头返回原点，避免了推料头、轴承螺杆及V形支承损坏。

3.4.2 电气部分改进方法

紧急按钮SB3所在的局部电路图如图7 所示。SB3的作用是当有紧急情况发生时，按下SB3，解除循环工作状态，使主轴停转，刀架和机械手退回原点，机床处于初始状态。取一根电线在中间接行程开关S7，与紧急按钮SB3所在的43号线并联，电线的另一端接到电路上。这样，当机床正常工作时，S7不接通，SB3起紧急按钮作用；当机床不正常工作时，即V形支承上没有工件时，S7接通，代替SB3起紧急按钮作用，此时SB3不起作用。