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轉(zhuǎn)子精車(chē)設(shè)備用于微型電機(jī)的轉(zhuǎn)子和換向器的精車(chē)，其上的大、小拖板和刀架的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理與仿形車(chē)床類似，區(qū)別在于前者的進(jìn)刀位置是根據(jù)車(chē)削轉(zhuǎn)子直徑大小調(diào)節(jié)，車(chē)削時(shí)進(jìn)刀位置不可改變。它的最大縱向進(jìn)刀行程一般為50mm，只能光面車(chē)削，不能車(chē)削臺(tái)階，最大切深0.30mm，其走刀的動(dòng)作順序?yàn)椋?/p>

筆者在美國(guó)Duracraft公司深圳工廠設(shè)計(jì)該類車(chē)床時(shí)，針對(duì)該廠的具體情況，在分析該類車(chē)床車(chē)削特點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)刀架和小拖板進(jìn)行了改造。在分析該類車(chē)床特點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于相同尺寸的一批轉(zhuǎn)子加工，每車(chē)削一個(gè)轉(zhuǎn)子都有縱向進(jìn)刀和退刀動(dòng)作。當(dāng)車(chē)削小直徑轉(zhuǎn)子時(shí)縱向進(jìn)刀時(shí)間更長(zhǎng)，對(duì)于大批量生產(chǎn)累計(jì)時(shí)間不可忽視。利用該類車(chē)床只車(chē)削光面和切削量小的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)取消了小拖板，車(chē)削時(shí)沒(méi)有縱向進(jìn)刀，為了解決退刀時(shí)的讓刀問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一個(gè)低頭讓刀刀架，代替了原有的小拖板和刀架，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.轉(zhuǎn)子 2.車(chē)刀 3.刀架 4.彈簧 5.線圈 6.電磁刀架座 7.刀架定位旋鈕 8.大拖板 9.機(jī)座 10.銷(xiāo)軸 11.轉(zhuǎn)子支承
圖 1 讓刀刀架結(jié)構(gòu)示意圖

采用低頭讓刀刀架可省去每次車(chē)削的縱向進(jìn)刀和退刀時(shí)間，對(duì)于每一批不同直徑的轉(zhuǎn)子可調(diào)節(jié)刀架定位旋鈕7確定車(chē)削尺寸。每車(chē)削一批轉(zhuǎn)子，開(kāi)始時(shí)試車(chē)幾個(gè)轉(zhuǎn)子達(dá)到精度要求后將刀架座6鎖緊，車(chē)削時(shí)線圈5通電，刀架3受電磁力吸引，以銷(xiāo)軸10為中心擺動(dòng)呈水平狀，大拖板8橫向走刀；當(dāng)車(chē)刀2移動(dòng)出轉(zhuǎn)子1的寬度，線圈5斷電，刀架3在彈簧4的作用下低頭讓刀恢復(fù)原位，大拖板8橫向退刀，回到開(kāi)始位置。其動(dòng)作順序?yàn)椋?/p>

刀架低頭讓刀時(shí)利用了轉(zhuǎn)子的弧面和車(chē)刀的后面角，擺動(dòng)10°左右即可實(shí)現(xiàn)讓刀；主切削力與電磁力構(gòu)成一個(gè)力偶，使車(chē)削時(shí)刀架吸合更加牢靠。去掉小拖板改為讓刀刀架后，由于沒(méi)有縱向進(jìn)刀和退刀動(dòng)作，減少了加工時(shí)間，對(duì)于中等直徑φ65mm的轉(zhuǎn)子加工時(shí)間減少了15%。加工精度也略有提高。經(jīng)測(cè)試：轉(zhuǎn)子直徑φ65mm，每組試件64個(gè)，共3組,采用讓刀刀架加工，尺寸誤差均方差σ1＝0.00329；用原車(chē)床刀架加工，尺寸誤差均方差σ2＝0.00347。兩者都可以滿足IT7級(jí)精度要求，而前者精度略高的原因主要由于讓刀刀架銷(xiāo)軸的剛度加之電磁吸合力產(chǎn)生的等效剛度比原車(chē)床采用10倍吃刀抗力的液壓力定位產(chǎn)生的等效剛度高，并且后者在大作用力下小拖板容易產(chǎn)生變形。