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凸轮式自动车床

更新时间:2020-04-15 03:19  

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  凸轮式自动车床是一种通过凸轮来控制加工程序的自动加工机床,在机械加工自动化机床中使用较为广泛,特点是加工速度快,加工精度较高,自动进料,料完自动停机,一人可操作多台机床。

  凸轮式自动车床是一种高性能,高精度,低噪音的自动车床。特别适合铜、铝、铁、塑料等精密零件加工制造,适用于仪表、钟表、汽车、摩托、自行车、眼镜、文具、五金卫浴、电子零件、接插件、电脑、手机、机电、军工等行业成批加工小零件,特别是较为复杂的零件。

  从瑞士、日本及台湾引进中国大陆市场也才几十年,从当初寥寥无几的几百台,在市场上几经周折,到

  几十万台,已逐步融入机械加工行业。 九十年代初,台湾的自动车床制造业开始瞄准大陆市场,多家自动车床制造商纷纷推出了走刀式自动车床,台湾自动车床走向了大陆,并在大陆占据了主导地位。

  随着台湾部分自动车床制造商在大陆设立制造基地,有许多台湾商家便与大陆制造商合作开发自动车床制造。

  凸轮式动车床装有5把刀、刀架按顺序为1号、2号、3号、4号、5号刀每组刀具架可装1-2把刀,1号与5号是车削外径,2、3、4主要是切槽、倒角、切断等工序。2根尾轴、2支钻头和1支丝锥、1只板牙同时进行切削加工,并可同时进行攻牙、铣牙、板牙、压花等加工。无需手工操作,复杂零件可同步进行车外圆、球面、圆锥面、圆弧面、台阶、割槽、压花、钻孔、攻丝、板牙、切割等工序,全过程经一次加工即可完成。

  尺寸控制精度高:机床主轴精度可达0.003mm、滑块微调由千分尺控制,尺寸控制精度可达0.005mm、主轴转速2000-8000RPM之内。切削进刀量最小可控制到0.005,零件的粗糙度(铜件)最小可达Ra0.04-0.08。

  自动送料:送料机构自动向主轴送料,料完自动停车报警,加工过程无需人工看料,达到了全面自动化的生产制造过程。操作者一人可同时操作多台机。

  生产效率高:本机床通过凸轮控制加工过程,凸轮每转一个回转即完成一个加工过程。凸轮转速1.0-36转/分钟,可根据不同的加工零件进行调整,每分钟可加工30个零件左右,由于5把刀能同时进行切削加工,加工效率非常高,是一般CNC电脑车床和仪表车床无法比拟的。

  送料自动化及切削刀具自动行走均使用凸轮来控制。凸轮式自动车床使用两种凸轮:其一为圆筒状形态,将其端面加工成种种形态后,使凸轮回转,通过传动连杆和摇臂连接,将凸轮的回转运动变为刀架的直线运动。此凸轮称为碗形凸轮,主要用于切削加工件的轴向切削方向。另一种是圆板状形态,将其外周加工成所需的形状,然后通过与刀架连接的传动杆,将凸轮的回转运动变成刀具的直线运动;此凸轮主要用于加工件的径向切削方向。将这两种凸轮的左右、前后运动合成,就能使刀具形成倾斜或曲线的方向行走。

  简易的有一根主轴,两组刀架,通过简易的一到两组凸轮来传动,可以前送料,也可后送料,加工程序简单,加工精度相对比较低,是一种替代仪表车床的简易自动车床。

  精密自动车床有五组刀架,两个尾轴,一般通过多组凸轮来传动,采用后送料机构,可加工比较复杂的小零件,加工速度快,加工精度较高。

  走心式自动车床的加工过程,是通过筒夹夹住加工材料,材料向前走动,而刀具不动,通过刀具的直线运动或摇摆运动来加工零件。此类自动车床加工细长零件尤为突出,最小加工直径可小于1mm,最长可加工到50mm。

  走刀式自动车床的加工过程,是用筒夹夹住材料,通过车刀前后左右移动来加工零件,与普通车床的加工方式相同。此类机床的加工范围比较大,可车加工比较复杂的零件,特别是铜件的加工,不但速度快,而且加工复杂的工件尤为突出。走刀式凸轮自动车床一般有五组刀架:按顺序分别称为一号刀,二号刀,三号刀,四号刀,五号刀,每组刀具架可装1~2把车刀。一号刀具组和五号刀具组是车削外径用,二号三号四号刀具组主要是作切槽、倒角切断工件等工序。自动车床带有一个挡料阻臂,可作挡料(材料加工总长)、打中心孔、钻孔等加工工序。走刀式自动车床还带有两根尾轴,可用钻尾夹装夹钻头丝攻板牙,进行钻孔、攻内丝、套外丝的加工。此类自动车床带有一个重锺式简易的自动送料机构,一次装一根不超过3米的棒料。加工过程自动送料,料完自动停车并报警。凸轮走刀式自动车床装上5把刀、2支钻头或1支丝锥、1只板牙,可同时进行攻牙、铣牙、板牙、滚花等加工,无需手工操作,复杂零件可同步进行车外圆、球面、圆锥面、圆弧面、台阶、割槽、滚花钻孔攻丝、板牙、切割等工序,全过程经一次加工即可完成。

  凸轮式自动车床加工,是以五组刀具,两根尾同时进行切削加工,在车削外径时,可以同时进行钻孔、倒角、切槽等加工工序,其加工速度是凸轮转一圈,加工完一个零件。由于其加工过程是多刀同时进行切削,加工速度相当快,如加工外径5mm,长度5mm的M2小型铜螺母,须进行车削外径,外径滚压斜纹花,钻孔,螺纹内孔两头倒角,攻螺纹等多道工序,加工一个零件最快只须3秒钟。这类机床的加工精度一般在正负0.01mm。从加工速度和加工精度来看,凸轮式自动车床,是仪表钟表汽车、摩托、自行车眼镜、文具、灯具、五金卫浴、电子零件、接插件、电脑手机、家电、机电、军工等行业成批加工小零件的最佳选择。

  某些凸轮自动车床经过改进设计,与同类的自动车床机型相比,双轴装置可向后移动20mm,一次切削长度可达60mm,最长零件可加工至110mm。采用大功率电磁离合器,最大可加工M14×1(铜)、M8×1.25(钢)的螺纹;攻牙电路是国内首家采用集成电路芯片无触点控制,与过去的有触点的控制电器电路相比,消除了触点的机械故障,故障率小,寿命长,控制精度高。

  由于凸轮式自动车床的结构比较紧凑,主轴至尾座间的距离比较小,只能加工长度为70左右的

  零件。为了让加工的功能进一步完善,自动车床制造商也在不断地进行设计上的更新。有的公司就对自动车床进行了多处改进,将尾座设计成可后移式尾座,在需要进行较长零件加工时,可将尾座后移,这种走刀式自动车床能够加工长度在120mm的零件,某公司还将尾座进行特殊改制,在同一台自动车床上,更换一个特殊的尾座,最长的加工零件长度可放长到200mm。这大大提高了走刀式自动车床的加工范围。

  加工过程中到处飞溅的油屑也是一个不可忽视的问题,所以某机床公司在原有自动车床上增加了如图所示的油罩,以保持车间整洁,调机及维修时也无需移动油罩,挡住油屑的同时又不会影响到调试等操作。这种自动车床增加防护罩后优点有:全封闭透明设计,无油渍飞溅,更加节约,另一方面,噪音大大降低,更加环保。

  凸轮式自动车床虽然有加工精度稳定、加工速度快独特的性能,但在数控车床不断地替代普通车床的发展趋势中,必然有它的局限性,即调试不方便,需要专业的操作人员。凸轮车床的局限性,也就是它需要改进和发展的地方,如果能把数控技术与凸轮技术合二为一的话,自动车床的发展空间更为强大。这也是自动车床制造商需要不断地思考和创新之处。

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