1概述
液壓轉(zhuǎn)向器是汽車的重要部件之一，制造時(shí)技術(shù)要求較高。其中轉(zhuǎn)向蝸桿（見圖1）的內(nèi)孔中六個(gè)等分圓弧槽的加工因受工件孔徑尺寸的限制，加工困難，生產(chǎn)效率很低，至今在國內(nèi)轉(zhuǎn)向器制造行業(yè)生產(chǎn)中尚未找到較合適的專機(jī)進(jìn)行加工。
圖1工件圖
國外如日本、韓國的廠家均采用專機(jī)進(jìn)行加工，其生產(chǎn)效率高、加工質(zhì)量好。專機(jī)的配置為臥式推削加工或臥式回轉(zhuǎn)擺動(dòng)加工形式。國內(nèi)個(gè)別廠家以高價(jià)購買國外專機(jī)，但是由于對(duì)機(jī)床操作和維修的掌握尚不夠*，有時(shí)影響了機(jī)床的正常使用。因此，開發(fā)研制質(zhì)量好、價(jià)格低、生產(chǎn)率高的國產(chǎn)切槽機(jī)床是具有現(xiàn)實(shí)意義的。
我們根據(jù)用戶要求，設(shè)計(jì)研制出轉(zhuǎn)向器蝸桿內(nèi)孔切槽機(jī)床，并已交付使用。
2機(jī)床簡介
2.1機(jī)床結(jié)構(gòu)配置（見圖2）
圖2轉(zhuǎn)向蝸桿切槽專機(jī)
●機(jī)床為臥式配置，底座左側(cè)臺(tái)面上安裝切槽動(dòng)力頭，右側(cè)臺(tái)面上安裝手動(dòng)滑臺(tái)及回轉(zhuǎn)分度夾具。電器控制裝置安裝在底座左側(cè)壁柜內(nèi)。冷卻泵裝置裝在底座右側(cè)壁柜內(nèi)。
●切槽動(dòng)力頭用雙圓柱導(dǎo)軌支承，采用雙凸輪聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)使刀具實(shí)現(xiàn)圓弧槽加工。切槽動(dòng)力頭傳動(dòng)路線為：
圓弧槽的加工采用拉削方式，見圖3。
圖3圓弧槽的拉削加工
●回轉(zhuǎn)分度夾具的主軸前端為v形鐵壓板結(jié)構(gòu)，用來夾緊工件，主軸后部設(shè)有手動(dòng)分度盤，用來實(shí)現(xiàn)圓周六等分分度。
●切槽刀具采用高速鋼圓弧成型刀具。在安裝切槽刀具的刀桿上設(shè)有冷卻液噴孔，加工時(shí)可通過噴孔對(duì)刀具噴射冷卻潤滑液。
2.2機(jī)床生產(chǎn)率
單件加工時(shí)間（切削六個(gè)圓弧槽）為15min。機(jī)床設(shè)有交流變頻器，通過變頻可改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。
2.3圓弧槽加工精度
被加工圓弧槽中心線對(duì)定位圓中心線對(duì)稱度為±0.05mm，槽寬尺寸精度為±0.06mm，圓弧槽深度1.8～2.0mm，圓弧槽長度22mm。
3機(jī)床特點(diǎn)分析
切槽動(dòng)力頭采用雙輪聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式，具有結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定可靠、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。
采用v形鐵定位夾具，結(jié)構(gòu)簡單，易于操作。但是對(duì)被加工工件定位圓柱部份尺寸精度有一定要求，否則影響被切槽的等分精度。
采用高速鋼圓弧成型刀具，每次刃磨（手工操作）可切削5～6個(gè)工件（不加冷卻液）。為了提高刀具壽命，可采用涂層刀具或更好的刀具材料。
由于機(jī)床是采用拉削切削圓弧槽方式，在切槽過程中，刀具前后角在不斷地變化，使切削力不斷改變，如果機(jī)床結(jié)構(gòu)剛性差，容易產(chǎn)生振動(dòng)，限制了切削速度（生產(chǎn)率）的進(jìn)一步提高。
4改進(jìn)設(shè)想
為了提高機(jī)床生產(chǎn)率，提高刀具耐用度，必須從改變切削加工方式入手。應(yīng)把拉削（推削）圓弧槽加工方式改為圓弧擺動(dòng)切槽加工方式，這樣刀具在切削過程中前后角改變小，切削速度可以提高，相應(yīng)生產(chǎn)率亦可提高。但是這樣的機(jī)床結(jié)構(gòu)配置難度較大，需要有創(chuàng)新的設(shè)計(jì)。
在總結(jié)*輪產(chǎn)品設(shè)計(jì)研制經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們?cè)O(shè)計(jì)了刀具圓弧擺動(dòng)切槽機(jī)床，機(jī)床的切槽動(dòng)力頭采用三凸輪聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式，分別實(shí)現(xiàn)走刀、退讓刀及進(jìn)刀功能，結(jié)構(gòu)剛性增強(qiáng)。這樣可較大地提高機(jī)床刀具的切削速度和生產(chǎn)率（每8～10min可加工一個(gè)工件），而刀具壽命亦可提高。如果有用戶需要，可根據(jù)其產(chǎn)品具體尺寸要求開發(fā)制造相應(yīng)的機(jī)床