HBF－01液数控制专用车床的设计

陈正国 陈 榜 易 杰 王 辉

(湖北福欣机床制造有限公司轴承车床研究所，湖北黄冈 438000)

如图1所示，方形球面轴承座Sφ160 mm球面及φ163 mm×3 mm沟槽的加工，很多工厂都是分2道工序进行，即1台液压控制挖沟专用车床或普通车床用成形车刀进行粗加工Sφ160 mm球面，再用1台精密普通车床用成形刀或数控车床进行Sφ160 mm球面及φ163 mm×3 mm沟槽的精加工。

为适应批量生产和提高生产效率，本文综合了液压控制机床的高效及大切削力和数控机床的精密及可多工序加工等优点，设计了HBF－01液数控制专用车床。

1 加工对象及要求

图1为被加工零件球面轴承座，材料为HT250，需加工Sφ160 mm 球面及 φ163 mm×3 mm沟槽，加工余量4～5 mm，加工精度见图1。

2 设计方案

如图1，本机床采用双刀架结构，前刀架用液压驱动，用成形刀a进行粗加工;后刀架用数控技术控制，使用排刀b、c、d进行半精车、精车及挖沟槽。

粗、精加工工序集中完成，主传动系统采用齿轮和变频器结合自动调速。因粗、精加工对工件夹紧力不同，要求液压系统可自动调整粗、精加工时夹紧系统油压力。

3 机床结构布局

HBF－01专用车床由6部分组成，其结构布局如图2所示。

4 控制系统的设计

4.1 液压传动系统工作原理

液压控制系统原理如图3所示。当油泵电动机1启动，二位四通电磁阀11YV3得电，夹紧油缸12松开;失电，夹紧油缸12夹紧。二位四通电磁阀15控制液压刀架横向油缸13的进退。当YV2得电，液压控制刀架横向工进;失电则液压控制刀架横向快退;工进速度可通过单向调速阀14调节。三位四通电磁阀19控制液压刀架纵向油缸20的进退，YV1a带电是进，YV1b带电是退。……