排缸结构在尾座体上的应用

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通常尾座在床身上的卡紧是依靠压板来完成的。在中型载重机床上由于尾座卡紧压板为通长的- 块 ，并由两个分布在压板两端的液压缸进行卡紧，因此在压板卡紧时，因压板加工的平面度的不同，会导致卡紧点很不均匀。有的地方受力较大，有的地方受力很小，受力大的地方在长时间使用后，磨损会很严重，导致尾座常常在使用-段时间后就会出现卡不紧的现象。由于尾座体在零件加工过程中的任何微小移动都会严重影响零件的加工质量，甚至会使零件脱落，损坏机床设备，因此如何保证尾座体牢固的卡紧在床身上显得非常重要。为了彻底解决这种安全隐患，现决定从卡紧点不均匀这-点人手 ，把卡紧点通过人为的方式进行分解，使卡紧点处于相对均匀的理想状态，并根据相同的规律对液压缸进行相同的分解，这样就把两个卡紧点变成了十几个或更多的卡紧点，每-处的卡紧点都通过精度很容易保证的圆垫片与床身的导轨相接触 ，使得卡紧点变得相对均匀，尾座也就很容易卡紧在床身上了。

1 工作原理排缸卡紧结构要完成整套动作需要以下两个辅助组成部分 ，分别为：动作组件-液压站，载体-尾座 ，其中液压站主要负责排缸组件的放松与卡紧，即通常人们所说的进油时放松，回油时卡紧；尾座体是整个排缸结构的载体，液压站与排缸组件都需要组合在尾座体上才具备工作条件，排缸组件组合在尾座体下面，见图1所示，卡紧部分与机床的床身相接触，通过液压站的工作来完成尾座体在床身上的卡紧。

通常单个液压缸卡紧结构中，液压缸都设计在尾收稿日期：2012.12.27作者简介：王福利(1980-)，男，工程师 ，主要从事机床的设计与开发工作。

座体内部，通过螺杆，螺母与尾座体的压板连接。所设计的排缸结构把若干个液压缸设计在同-块压板上，压板上的每个液压缸之间都有孔连接，以保证每个液压缸之间的油路畅通，压板上同时设有若干个固定螺钉用的通孔 ，孔的数量通过机床的最大工件重量，顶尖的角度，和尾座的整体重量可以计算得出，油管的位置可根据尾座的实际情况进行设计，-般以工人接管，拆管方便为宜，见图2所示。

图1 尾座体组合示意图1压板 2把合螺钉3液压缸组件 4油管图2 排缸结构示意图每-个液压缸的结构组成完全相同，液压缸主要由以下零件组成 ：1.缸体 ，2.Y型密封件 ，3-0形密封件，4.碟簧，5.防松螺钉，6.垫，7-活塞，8.Y形密封件，9-调整螺母，l0-调整法兰，见图3所示。

2013年5月 王福利，等：排缸结构在尾座体上的应用 第 41页图3 排缸结构示意图排缸组件中的每-个液压缸按等距离分布在压板垂直面内，缸体 1与压板上的孔按紧配合装入 ，通过齐缝螺钉使其固定，螺钉孔为阶梯孔，大孔在上面，凶在下面 ，工作时即使受到很大的正压力，缸体也不会发生变形；密封件2，密封件 8主要用来密封液压缸内的液体，防止因泄漏造成液压缸压力下降；密封件3由两组组成 ，分别分布在压板进油孔的两侧 ，用来防止进油孔处发生液体泄漏；碟簧4是液压缸卡紧放松的主要组成部件，通过计算 ，选取碟簧的数量，根据变形量的多少来选取碟簧的组成形式，当液压缸内液压油的压力下降时，碟簧应处于预紧后的自然状态，此时排缸结构处于卡紧状态，尾座体在床身上不能移动；当缸内压力升高时，碟簧组被压缩使垫6与机床的床身处于脱开的状态 ，此时允许尾座在床身上作直线运动；防松螺钉5是缸体内的安全保障组件，防松螺钉 5在调整法兰 10安装调整后装人缸体与压板内，使调整法兰l0不能发生转动；垫6是排缸体与床身导轨之间的接触零件 ，每个液压缸上各有-件 ，垫6的精度要求很高，否则很难保证其与床身导轨和活塞7之间的良好接触，-般在工艺上都采用磨削加工进行控制；活塞 7是缸体内的随动部件 ，当油压升高时，液体压迫活塞7向下移动，使碟簧组件4发生形变 ，同时垫 6在重力作用下与床身导轨面脱离，完成排缸的放松动作；当缸体内压力下降时，活塞7在碟簧组4的作用下向上运动，并把垫6紧紧的压在床身的下导轨面上；调整螺母9与调整法兰 10是用来调整缸体内的压力的，调整后要保证排缸体处于放松状态时，垫6与床身下导轨面之间的间隙在0.04 mm～0.08mm。不能过大也不能过小，过大会导致液压缸无法卡紧在床身下导轨面上，过小在排缸组件放松时不能与床身下导轨面分离。因此在排缸体进行按装的过程中，每-个液压缸都要细心的进行调整，才能达到卡紧或放松的目的。

2 应用实例笔者所在公司目前在回转直径为 1.25 m，1.6 1TI及2 m三种规格，床身为整体四导轨的机床上应用了该结构，在使用过程中通过对不同规格机床中使用的不同排缸体进行了细心的调整，在尾座的使用中尾座体没有发生任何形式的移动，工件加工过程中没有波纹产生，同时尾座体移动后 ，之前被卡紧的床身下表面没有线性压痕，表面良好 ，证明排缸结构彻底解决了长压板，双液压缸卡紧过程中带来的弊病，因为排缸卡紧结构的良好应用效果，把此结构同时应用于机动移置的中心架上，且效果良好。

3 结 语任何形式的卡紧与放松结构都有其优缺点，但必须保证工作主机的安全操作，及整个组件的使用寿命，长压板的缺点在于因为压板过长，它的压板平面度无法保证，所以就从它的缺点出发，把卡紧点进行有序的分解，保证了卡紧点的均匀性，因此卡紧安全，可靠，但排缸结构也有它的缺点 ，就是加工起来比较费事，每-个液压缸孔对面的垂直度都要符合要求，因此对母机的精度要求及工人的技术水平要求都很高。随着当前安全在各个行业中的重视程度的不断提高，只要对安全有利，我们都会不遗余力地去追求。