1概述

液壓轉向器是汽車的重要部件之一，制造時技術要求較高。其中轉向蝸桿(見圖1)的內孔中六個等分圓弧槽的加工因受工件孔徑尺寸的限制，加工困難，生產效率很低，至今在國內轉向器制造行業生產中尚未找到較合適的專機進行加工。

圖1工件圖

國外如日本、韓國的廠家均采用專機進行加工，其生產效率高、加工質量好。專機的配置為臥式推削加工或臥式回轉擺動加工形式。國內個別廠家以高價購買國外專機，但是由于對機床操作和維修的掌握尚不夠完全，有時影響了機床的正常使用。因此，開發研制質量好、價格低、生產率高的國產切槽機床是具有現實意義的。

我們根據用戶要求，設計研制出轉向器蝸桿內孔切槽機床，并已交付使用。

2機床簡介

2.1機床結構配置(見圖2)

圖2轉向蝸桿切槽專機

●機床為臥式配置，底座左側臺面上安裝切槽動力頭，右側臺面上安裝手動滑臺及回轉分度夾具。電器控制裝置安裝在底座左側壁柜內。冷卻泵裝置裝在底座右側壁柜內。

●切槽動力頭用雙圓柱導軌支承，采用雙凸輪聯動驅動使刀具實現圓弧槽加工。切槽動力頭傳動路線為：

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

●回轉分度夾具的主軸前端為V形鐵壓板結構，用來夾緊工件，主軸后部設有手動分度盤，用來實現圓周六等分分度。

●切槽刀具采用高速鋼圓弧成型專用刀具。在安裝切槽刀具的刀桿上設有冷卻液噴孔，加工時可通過噴孔對刀具噴射冷卻潤滑液。

2.2機床生產率

單件加工時間(切削六個圓弧槽)為15min。機床設有交流變頻器，通過變頻可改變電機轉速。

2.3圓弧槽加工精度

被加工圓弧槽中心線對定位圓中心線對稱度為±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機床特點分析

切槽動力頭采用雙輪聯動驅動方式，具有結構簡單，工作穩定可靠、造價低的優點。

采用V形鐵定位夾具，結構簡單，易于操作。但是對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，如果機床結構剛性差，容易產生振動，限制了切削速度(生產率)的進一步提高。

4改進設想

為了提高機床生產率，提高刀具耐用度，必須從改變切削加工方式入手。應把拉削(推削)圓弧槽加工方式改為圓弧擺動切槽加工方式，這樣刀具在切削過程中前后角改變小，切削速度可以提高，相應生產率亦可提高。但是這樣的機床結構配置難度較大，需要有創新的設計。

在總結第一輪產品設計研制經驗的基礎上，我們設計了刀具圓弧擺動切槽機床，機床的切槽動力頭采用三凸輪聯動驅動方式，分別實現走刀、退讓刀及進刀功能，結構剛性增強。這樣可較大地提高機床刀具的切削速度和生產率(每8～10min可加工一個工件)，而刀具壽命亦可提高。如果有用戶需要，可根據其產品具體尺寸要求開發制造相應的專用機床。