[摘要] 本文分析了XK8130A数控铣床在摩托车轮毂加工中存在的情况及不足，提出了改进铣床的设想，确定以专用多头铣头箱，增加铣刀装夹数量来完成产品加工，从而达到提高设备利用率，促进生产效率的提高，以此缓解生产压力，降低设备运行成本的目的。

　　[关键词] 摩托车轮毂 XK8130A铣床 铣头箱

　　一、设备现况

　　某单位主要生产摩托车轮毂，加工轮毂里程槽的是北京机床厂生产的XK8130A数控铣床，如图1所示。由于受设备、加工工件等限制，只能利用铣床立铣头进行加工。所以工作台也只能一次装夹一个工件。在实际生产中,也只能把一个工件装夹后,操作员工等加工完毕才能取下,再完成下一个工件的工步内容,所以员工在生产中,完成装夹到工件完工,需要等几分钟,时间就被白白浪费,如果一遇到生产任务紧急,压力大,就势必又要添置设备,增加设备投入。

　　图1 XK8130A数控铣床现状加工

　　设想,如果在员工等待过程中,能完成另一工件的装夹,或者下件的话,那么就能大大提高员工的时间利用率,如果循环往复,那么至少可以提高效率1倍以上。

　　鉴于生产中存在的问题及设想,通过对XK8130A机床的深入研究发现,该机床在运行时,仅有立铣头在工作,而卧铣头仅仅空转闲置，如图1所示,这就为提供多头铣刀箱设计提供了有利条件,我们可以在不改变机床原有设施情况下,加装多头铣刀箱,从而完成对机床的改进,提高生产效率。

　　二、铣刀箱设计制作

　　1、工作原理

　　铣头箱利用XK8130A卧轴旋转动力作为输出源，通过传动轴及锥齿轮的共同作用，使左右小主轴获得旋转动力。

　　通过以上方法，使XK8130A数控铣床增加了两个铣头，利用平行工作台的两个铣头，可以完成生产中多个工件的连续切削，从而减少生产员工的待工时间，提高了生产效率。

通过对铣床工作条件及工作特点的分析，设计如下铣刀箱，如图2、图3所示。

　　2、铣刀箱的组成

　　铣刀箱整体分三个

　　部分，第一部分为安装

　　紧固部分，它利用铣床

　　立铣头上原有的固定螺

　　栓孔为标准，设计安装

　　铣刀箱的安装与固定，

　　第二为转动轴，第三部

　　分是齿轮箱，它由壳体、 图2 铣头箱主视图

小主轴、和锥齿轮及轴

　　承等各部位零部件组成。

　　各部位简介：

　　(1)安装孔：用于把

　　铣刀箱安装并固定在XK

　　8130A立悬梁上，确保

　　箱体安装牢固。

　　(2)主轴动力连接

　　轴：用于传递从铣床卧

　　轴输出动力，它是由一

　　个锥体装进原卧式铣头 图3 铣头箱俯视图

　　内，加装一只拉杆加以固定，以卧式铣头为原动力，带动转动轴。

　　(3)锥齿轮：由三个相互啮合相同齿数的锥齿轮传递输出动力并换向，锥齿轮内孔有直槽，便于与轴连接。

　　(4)小主轴：通过锥齿轮带动小主轴转动。用于安装刀夹，利用左右两小主轴可以装夹两把刀具。

　　(5)壳体：由箱体与箱盖组成，可安装主轴动力连接轴、轴承、小主轴、锥齿轮。安装好的主轴动力连接轴与小主轴必须垂直，而且与壳体上的铣床接触面垂直。

　　(6)固定盖：用于固定动力连接轴与壳体、锥齿轮的固定。

　　(7)小主轴紧帽：用于小主轴与壳体、锥齿轮的固定。

　　(8)轴承：有5只轴承组成。

　　(9)小主轴密封压片

　　(10)铣刀夹拉杆：用于经过拉紧刀夹来固定铣刀。

　　三、铣刀箱的安装及使用

　　拆除XK8130A立铣头，把铣刀箱的安装孔与悬梁立铣头孔对准，调节铣头箱高度，确保传动轴能准确装入卧轴孔中，并保证铣刀箱左右小主轴铣床工作台面平行。

　　铣刀安装好后，在左右小主轴安装铣夹头并加装铣刀，这样改进后的轮毂专用多头铣床就可以完成多个工件的连续铣削。

四、所需附件

　　在轮毂里程槽加工过程

　　中，专用的工装夹具，在实

　　际生产中，我们采用专用夹

　　具(因该公司配有专用气能)

　　经过改进的多头铣床，也需

　　要相应的夹具来保证工件定

　　位，针对改进后的双头铣床，

　　要在原XK8130A的工作台

　　两边加装左右两套夹具，如

　　图4所示。

　　1、两套夹具的安装必

　　须保证和多头铣刀箱铣刀头

　　垂直。 图4 加工摩托车轮毂的夹具

　　2、注意夹具设计必须考虑工作台工作时承载能力，在保证满足产品加工条件下，夹具应取轻量化。

　　3、夹具的松开和夹紧由手动控制，在原铣床的操作面板上，增加四个微动按扭分别来控制左右两副夹具的松开和夹紧操作，当铣刀在左夹具的产品加工时，右夹具可由人工操作完成装夹或下件，当铣刀在右夹具的产品上加工时，左夹具也可由人工操作完成以上工作内容

　　所以当一个工件在加工时，另一夹具始终处于自由状态，可完成另一个工作的装夹下件任务。

　　通过以上夹具的改进，满足了多头铣床的加工要求，使双头铣床的功用得以发挥。如图5所示。

　　图5 改进后加工摩托车轮毂工装图

　　五、设备电器控制与安全考虑

　　多头铣床的改进，在原来X8130KA的基础上进行，多头铣刀箱完全是机床外部的独立附件，对机床原有的电器线路控制没有改动，只不过是在面板加装两个微动按扭，所以它的安全性能也得到了保障。

　　六、加工精度的考虑

　　多头铣刀箱的设计制作严格按照机械设计标准，所以改进后的专用铣床加工精度与原有机床的加工精度保持一致，确保能获得满意的效果。

　　七、结论

　　改进后的专用铣床，可以满足轮毂生产中各种规格轮毂里程槽的铣削加工，当铣床的一个铣头在工作时，操作员可以装夹另一个工件，使员工的待工时间减少到最底限度，改变了原来只能加工单个工件的弊端，使生产劳动效率提高到原来的2倍以上，它的投入使用必将为企业缓解生产压力，减少运行成本起到极大的促进作用。

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