王 华，王德海，纪晓冬

（南京宁嘉机电有限公司，江苏 南京 210000）

最近公司要加工一套长轴内孔对称键槽，通过分析发现，键槽加工极长，内孔尺寸小，具体见图1，一端的内孔尺寸比要求要加工键槽的内孔还要小，而且客户要求这个轴不许焊接。

用常规的方法暂时无法满（图1要求加工的零件图）足客户的加工要求，与工艺、技术主管沟通后，决定用公司现有的设备，再设计一个加长刀杆，里面装夹一套对称刀具，通过卡盘固定工件，大刀架上装此拉刀装置，通过大刀架来回往复移动，来满足加工要求[1]。

图1 需加工的零件图

1 对称刀头

本装置的拉杆，为一件圆形棒料，计算其在受力状态下，及受切向力的反作用力及自身重力的同时，总位移不大于0.03mm为合格。确认拉杆后，在拉杆前端开方孔槽，设计两把拉刀，拉刀尾部设计成齿条结构，两个拉刀中间装配有一个可旋转的齿轮，具体见图2。

图2 拉刀安装图

在拉杆3上精加工方孔，拉刀5、6放入拉杆方孔中，刀尖到拉杆中心距离相等，旋转齿轮7、轴8、滑动轴套9、法兰套12、透盖11、锁紧螺母10、紧定螺栓13在外面装配调整好，以部件型式插入拉杆前面槽中，透盖11固定到拉杆上，形成了对称拉刀装置。

2 刀尖外移内移

由于键槽有宽度和深度要求，在加工宽度时，主要是通过大刀架上的上刀架前后移动来实现。加工键槽深度是，拉刀刀尖外移，来满足加工键槽深度的要求。

因为刀具尾部都带有齿条机构，它们都和中间旋转齿轮咬合，当用扳手或专用工具旋转轴8时，刀具就都会往外或者往内移动，来加工键槽深度。

3 刀具锁紧

齿轮和齿条啮合，本身没有自锁功能，所以我们在设计这种机构时，必须加锁紧功能。在齿条的背部开一个腰形槽，在拉杆装入刀具处打两个螺纹孔，将紧定螺钉14拧入螺纹孔中，当需要调整刀具加工深度时，松开14，当刀具尺寸到位后，拧紧螺钉，使螺钉和到刀具紧密结合，实现刀具锁紧功能[2]。

4 刀具上下共面

为了实现了键槽对称度要求，刀具上下面必须同线，见图3。在刀具调整到指定位置后，锁紧锁紧螺钉14，再拧紧调整螺钉15，使上下面共线，从而实现完全对称度要求。

图3 刀共线调整图

图4 专机整体布置图

将整套拉杆机构固定到卧车上刀架4上，刚性固定卡盘2，通过大刀架左右往复快速移动，实现了拉或插键槽的功能，具体安装见图4。

5 结束语

有的卧车刀架电机功率较小，或者丝杠载荷不够，在没有计算或者实践保证的情况下，不建议随便改造设备，否则会减少机床寿命。为了安全起见，我们还可以在刀架后方加一个液压缸或气缸，来抵消一部分切向力，有利于保护机床，延长机床寿命。通过本次简单的设计改造，减少了购买专用机床的成本，也提高了我们加工精度，达到了公司和客户要求的效果。