三种飞翔机床改进技术
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【摘 要】武汉理工大学工程训练中心创新品牌本身不具有独立的物质实体，却能够增强工程训练中心的外部吸引力和内部凝聚力。品牌就是工程训练中心的一种无形资产，构成了工程训练中心的一种软实力[1]。为此，我们简介武汉理工大学工程训练中心对机床的改进技术的创新。包括铣床及车床的改进，并命名为：“飞翔创新”。可供同行参考借鉴。
【关键词】飞翔创新；铣床；车床；改进跟刀架；支撑爪
1.引言
武汉理工大学工程训练中心特色文化创新品牌有“飞雕创新”、“飞翔创新”、“飞跃创新”，包括“理论、教学、工艺、技术、材料”等创新[2]。其中，有些已经走出国门。下面介绍的“飞翔创新”为铣床及车床的创新，具有一定的推广价值和代表性。
齐二机床集团有限公司生产的万能升降台铣床X6132C吊架注油油塞（见图1）由于设计存在问题，其注油油塞相比其他铣床明显偏低，储油箱储油不够，经常出现轴瓦和轴抱死现象，铣床不能正常工作。为此，注油油塞必须加以改进。我们在实践中一共总结有三种改进方法，并命名为：“飞翔改进”[3]。可供维修机床人员参考借鉴。
改进方法一：直接购买带有排气功能的特殊堵头（见图2）。此堵头是带有排气功能的特殊堵头，可在设备末端进行排气提高液压系统的稳定性，降低油的油温。但不宜购买得到，主要在台湾产的机床使用较多，国内机床很少使用。此改进效果一般。
图1 X6132C型万能升降铣床的油塞
图2 带有排气功能的特殊堵头
改进方法二：在原油塞中心钻孔排气，钻头直接为3～4mm。此方法最简单快捷，成本最低，但效果较差。
改进方法三：外加针阀式注油杯（见图3），并通过自制弯管采用螺纹联接。此改进较复杂，但效果最好。改进装置见图4。
图3 针阀式注油杯
图4 使用针阀式注油杯滴油装置后的X6132C型铣床
3.跟刀架的飞翔改进方法[4]
3.1 改进方案
针对跟刀架支撑爪的磨损，对此提出改进措施。在支撑爪前端设有滚动轴承代替之前球墨铸铁与轴类工件接触。支撑爪和刀具共同夹持工件，为了提高车削时的稳定性，在每个支撑爪的前端设有两个滚动轴承，共同作用，其改进后的支撑爪如图5所示。用支架组合代替支撑爪前端球墨铸铁块，在支架1上安装两个滚动轴承3，用销轴2穿过轴承和垫圈5，销轴保证了轴承在纵向位置上的稳定，垫圈保证了轴承不左右晃动，再用螺钉4固定销轴。
图5 跟刀架支撑爪改进后简图
3.2 改进后跟刀架的特点
1）变滑动摩擦为滚动摩擦。克服了改进前支撑爪前端球墨铸铁的磨损问题。
2）采用双轴承。采用双滚动轴承加大接触面积，能够保证车削时的精度要求。
3）能提高工件的允许转速，改善加工质量。使得高速车削细长轴类零件得以实现。
将改进后的支架组合安装在跟刀架活动套筒内，其结构简图如图6所示。
图6 改进后跟刀架简图
4.车床中心架支撑爪材料的飞翔改进[5]
4.1 简介中心架
在生产中，长轴类工件的加工往往需要支撑架，目前普通车床上普遍通过使用中心架来支撑长轴，配合顶尖进行加工，中心架如图7所示。中心架关键部件是支撑爪。支撑爪的材料硬度必须低于长轴材料硬度，以保证长轴加工过程不被磨损。目前使用的支撑爪材料为球墨铸铁。
图7 中心架图示
4.2 支撑爪现状分析
工厂普遍使用球墨铸铁作为支撑爪材料。有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，但是作为支撑爪，球墨铸铁与转动工件直接接触，运动的长轴势必造成支撑爪的磨损，内凹严重。磨损如图8所示。
图8 被磨损的支撑爪
4.3 飞翔材料改进方案
将支撑爪材料改为镍硬铸铁，在保证工件不被磨损的前提下，采用镍硬铸铁，将极大提高支撑爪耐磨性能。将镍硬铸铁应用在支撑爪上，不但能降低因磨损更换带来的经济损失，更能保证加工工件的精密性。传统中心架上的支撑爪用球墨铸铁做材料，在加工旋转的长轴容易磨损，改用镍硬铸铁做材料后，不但能保证长轴不被划伤，而且其具有高耐磨性，磨损量小，所带来的经济效应高，减少工厂工人操作量同时，更好的保证了轴的精密性。
5.结束语
总之，以上介绍的武汉理工大学工程训练中心的品牌“飞翔创新”，不仅大学的工程训练中心可以借鉴，而且其他工厂加工人员也可根据实际情况合理借鉴。
参考文献：
[1]李玉珠，郑卫刚.浅谈一流大学工程训练中心软实力及巧实力建设[J].网友世界，2012（12）：56-58.
[2]王松，郑卫刚.飞雕机床单杆双刃刀具的制作[J].机床与液压，2011（4）：139-140.
[3]李玉珠，郑卫刚.铣床X6132C吊架注油油塞三种“飞翔改进法”[J].金属加工冷加工，2013（2）：74.
[4]冯小飞，郑卫刚.车床跟刀架的改进[J].机床与液压，2013（12）：
55-56.
[5]孙明月，郑卫刚.对C6301车床中心架支撑爪耐磨性改善研究[J].大型锻铸件，2013（3）：16-17.
作者简介：蓝胜（1965—），湖北武汉人，大学专科，研究方向：机械制造。