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可调整跟刀架在花键轴铣床上的应用

2022-1-11 来源：青海第二机床制造有限责任公司作者：牛福林王凤英

摘要: 针对机械加工中，机床上通常使用的跟刀架装置在加工细长的容易下垂变形，而精度要求较高的花键轴，齿轮轴等工件时，普遍存在跟刀套支撑效果差，更换困难，材料损耗大; 工件加工时颤动，加工精度差，效率低的问题; 尤其加工细长轴轴头和台阶轴时存在支撑难的问题。因此，设计开发新型跟刀架以解决上述问题，跟刀架装置的好坏直接影响机械加工的效率、稳定性和质量。

关键词: 可调整跟刀架; 可移动; 蝶簧; 刹紧

当加工工件长度跟直径比( L / d) 大于 25 倍时，工件本身的刚性会变差，尤其在铣削花键轴加工时，工件受切削力、自身重量和加工时的旋转带来的离心力，工件会产生弯曲、震动、受力变形等因素，会严重影响工件加工精度和表面粗糙度。花键轴工件在切削加工中，工件会因加工发热，使工件产生热变形伸长且变弯，在铣削时带来很大的困难。传统的瓦架跟刀架使用中，很难调整铣刀加工位置，切屑不易排出等不足，为此设计可调整跟刀架，在切削时，铣刀在跟刀架两侧任意位置加工，使得工件的刚性变强，颤动减弱，且易排除加工产生的切屑等特点。

1、传统跟刀架

1．1 结构特点

传统的花键轴铣床的跟刀架的结构，如图 1 所示，底座 1 安装在铣头箱纵向移动的溜板上，底座 1 的中心线与刀具轴线对准。工作时，花键滚刀在跟刀架支撑的范围内加工; 半瓦 2 和底座 1 是通过压板 3 压紧连接，半瓦 2 是支撑工件用的瓦，根据不同工件更换半瓦 2，来解决机床切削时的颤动、变形弯曲，但半瓦与花键滚刀间的相对位置固定而不能调整。

1．2 存在不足

( 1) 这种跟刀架在切削时有局限性，由于半瓦 2在底座 1 上固定不能移动调整，工件品种多种多样，支撑位置影响滚刀切削位置时，导致有些轴无法加工，需更换特殊中心架。这样既增加了生产成本，又增加工人的劳动强度，影响加工效率。

( 2) 这种跟刀架切削的切屑不易排出，切屑不及时清理会把加工面拉伤，影响轴颈的表面粗糙度。

2、可调整跟刀架

2．1 可调整跟刀架的结构

压套 21 和小跟刀套 18 由螺钉 20 加碟簧 19 固定在一起，再通过压板 17、22 用螺钉压牢在大跟刀套 15上，而大跟刀套 15 再由压板 16、23 由螺钉压牢在跟刀架壳体 3 上，压板的松紧以大套 15 能左右滑动为宜。可调整跟刀架设置有齿轮、齿条机构，齿条 9 用螺钉固定在大跟刀套 15 上，齿轮轴 8 上有轴承 7 和 11 与支架 10 装在一起; 支架 10 用螺钉固定在壳体 3 上; 摇动手柄 13，经齿轮、齿条机构带动大跟刀套 15 纵向移动; 可调整跟刀架还配有刹紧机构，大跟刀套 15 上开有 T 型槽，摇动刹紧手柄 5 带动 T 型螺钉 4 将跟刀套15 与壳体 3 刹紧; 整个可调整跟刀架装置再由螺钉 1和销子 2 固定在机床溜板上。