摘 要：普通臥式鏜床不但能加工各種復雜箱體，滿足高精度孔系要求，而且銑削的能力也比較強，通過制作銑刀的快換連接附件，更能充分發揮鏜床的復合加工能力。
關鍵詞：錐度定位；鎖緊；銑刀快換聯接； 提高精度
由于鏜床本身具有很高的幾何精度，在鏜床上可以進行鉆削、鏜削、銑削等加工。具有工序集中的優點，能更好的保證工件的質量。所以，一次裝夾，完成各個不同工序的復合加工是保證質量提高效率的發展趨勢。利用好在鏜床上進行銑削加工，可充分發揮鏜床的綜合加工優勢。其中，加工各種鍵槽及階梯臺是鏜床常用的功能。實現各種銑削刀
具與主軸高精度的快換，是提高效率和保證產品質量的有效手段。
1 、現存問題
在實際工作中，鏜床經常加工帶有鍵槽及階梯臺類的零件，這就需要銑削刀具。不同規格的銑削刀具使用過程中，要有各種不同的連接刀柄，連接刀柄種類繁多，需要完全具備才能滿足各種銑刀的連接要求。通常，刀柄的制作，基本上是由企業生產車間一線職工根據經驗自己制作的方肩銑刀（或鍵槽銑刀）與主軸連接。具體方式是方肩銑刀與制
作的過渡刀柄錐面定位配合，并采用螺栓拉力鎖緊銑刀，然后，整體再與莫氏刀柄的一端內螺紋連接。但制作的精度嚴重影響銑刀的使用壽命，同時，因為組合后的件數多，使用的基準多，使用一段時間后，定位精度明顯下降，影響銑刀的精度和使用壽命，并且更換銑刀較為繁瑣，故效率不高。
2 、功能分析及改進方案
2.1 功能分析
首先，對比分析不同型號的莫氏錐柄鉆頭通過不同莫氏的錐套與主軸連接，切削時的主要作用力是軸向力。而銑刀通過不同莫氏的錐套與主軸連接，切削時的主要作用力是徑向力，雖然與鉆頭一樣定位精度有保證，但是銑刀缺少反向拉力，受到徑向力作用后會產生松動。因此，需要解決拉力問題及鎖緊問題，才能達到使用目的。
其次，通過對使用功能進行分析，主要從減少定位基準方面著手，以莫氏錐面定位，并對后面的拉力鎖緊等幾個方式改進。
同時，借鑒鏜床莫氏錐度連接定位精度高的優點和銑床刀具成系列能快換的優點。
最后，通過連接套或變徑套與刀具錐度錐面連接，再制作刀柄拉桿及雙頭螺栓連接與刀柄尾部螺栓孔聯接，調整安裝位置，最后通過定位銷定位達到使用目的。
2.2 設計思路及使用方法
設計思路是首先用一個莫氏 4/6 的變徑套筒，將錐柄端頭車掉，可以用螺栓使刀具和錐套拉緊。螺栓的另一頭與類似錐柄的方鐵連接，在方鐵上鉆一個銷子孔。銷子孔最好用鏜床主軸定位槽配做，這樣螺栓連接銑刀通過錐套定位，鏜床定位槽固定一個錐銷軸，使整個刀具連接并鎖緊在鏜床主軸上。因為銑刀刀柄基本都是2~4 號莫氏錐柄，錐度稍面定位好，工作穩定，因此，利用T611 鏜床主軸內徑莫氏6 號和現成的各種變徑套筒改制即可。使用方法：見圖1，先將刀具插入莫氏變徑套件4，雙頭連接螺栓件3 與刀具刀柄尾部螺栓孔連接鎖緊刀具，并通過刀柄拉桿件2 調整與鏜床主軸件1 定位距離，最后在鏜床主軸外面嵌入定位錐銷件5 固定刀柄拉桿，就可以進行正常切削。經過不斷的試制改進后，制作了簡便、快速、定位精度高，連接精度能保證，拉緊力強，又能實現快換的方肩銑刀連接裝置。
圖1 刀具與刀柄聯接示意圖
3、 使用過程中存在的問題及解決辦法
1）隨著工作過程中工件的公稱尺寸變化、不同直徑的刀具錐柄也發生變化，這樣必須制作2~4號連接柄，更換不同變徑套內徑錐柄，制作工具增加。
解決辦法：轉換設計思路制作，利用莫氏4 號標準錐度錐套，錐套外徑4 號內徑3 號及外徑4 號內徑2 號兩種，將尾部切除（預留螺栓孔），作為變徑套件，根據刀具錐柄更換2~4 號錐柄錐套，這樣解決了重復制作多件輔助裝置。
2）使用過程中，不同規格刀具，刀柄尾部拉緊螺紋也不同，每次使用不同的刀具必須更換不同的件2，致使制作工具增加，更換不便，更換刀具時間延長。
解決辦法：見表1，制作雙頭螺栓，其中一頭與件2 刀柄拉桿連接通用M12 螺紋，另一頭根據刀具連接螺紋需要制作M10~M16 螺栓，這樣當刀具變化時只需要更換雙頭螺栓就可以了，而且還可調整刀具裝夾位置。
表1 刀具快換螺紋對照參數表
3)工具材質的選擇及加工精度，直接影響使用壽命、定位精度及互換性。
工具材質選用40Cr，表面淬火硬度HRC40~45處理，錐度稍面在數控機床加工。便于達到設計要求的互換性及定位精度。
4 、裝置使用效果
經過長時間的生產使用，此裝置通過錐度連接，定位精度徑向跳動達到±0.05mm，切削過程中穩定性可靠。見圖2。主要具備以下特點：
1）軸向定位精度穩定，裝夾刀具快速便捷；
2）提高了刀具定位精度及使用壽命；
3）提高產品質量及生產效率；
4）降低刀具采購成本。
圖2 快換刀具螺紋控制參數效果圖
5 、結論
以上方肩銑刀可變徑快換連接方式，經過實際生產過程的檢驗，完全達到設計要求，切削平穩，且制作成本低、簡單，適用各種鏜床型號，具有推廣價值。
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