...61125重型卧式车床
汪勋
[摘 要]根据集团技术保密性的安排，我单位承担多晶硅流化床所使用的大型石墨筒的后期加工任务。其毛坯规格为φ1450*φ1190*1460mm成品规格为φ1430*φ1220*1400mm。成品重量为1.9吨，毛坯重2.1吨。毛坯外形为筒状，需要进行外圆、内圆及端面止口的加工。根据公司设备现状，目前只有卧式车床CW61183可以加持该工件，初步具备加工条件。
[关键词]卧式车床；工件；
中图分类号：S173 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）06-0031-01
1 设备參考数据
CW61183车床技术参数：
中心高 915mm
最大工件长度 3000mm
床身上最大工件回转直径 1830mm
刀架上最大工件回转直径 1440mm
主轴内孔直径及最大棒料直径 105mm
最大车削长度（床鞍行程） 3000mm
机床主轴最大承重 2.5T
2 外圆加工
一般车床外圆加工时，通过主轴上的四爪卡盘来夹持固定，但由于该石墨筒巨大，加工过程中存在着工件被甩出的风险，因此需要在车床尾座增加四爪支撑，该四爪支撑通过石墨筒内部将石墨筒支撑起，和车床主轴共同承载石墨筒，大大减轻了主轴的承载力。
2.1 四爪支撑主要特点
a）四爪支撑主要由十字交叉槽钢、中心轴承、固定支撑块、固定螺母、可动支撑块和紧定螺栓等组成。
b）槽钢十字交叉焊接，端部安装支撑块组件，固定支撑块焊接在槽钢上，通过旋拧紧定螺栓，可使可动支撑块前移，通过微调4个支撑块，从而能够调整石墨筒前后两端的同心度，保证石墨筒与车床主轴同心。
c）四爪支撑中心嵌入滚动轴承，车床尾座套入顶尖，通过轴承将四爪支撑固定在顶尖上，四爪支撑可以围绕尾座上的顶尖自由转动。
2.2 四爪支撑加工范围
a）四爪支撑总长1280mm，小于石墨筒成品件外圆φ1430 mm，加工外圆时，可以使用外圆车刀从端面直接加工，满足加工要求。
b）四爪支撑上可动支撑块调至最短和最大长时，两相对支撑块距离分别为1170mm和1222mm。介于石墨筒毛坯料内径φ1190mm之间，满足装夹要求。
3 内圆及端面加工
加工内圆及端面时，不能使用尾座四爪进行支撑固定。在工件下方安装托辊装置作为辅助工具来完成辅助支承工作。由于托辊安装后能够随着工件旋转，因此机床的传动能力几乎不受影响。两托辊安装在直线导轨上，可以自动找正中心，从而能够保证工件内外同心度。
3.1 辅助托辊主要特点
a）底座通过支撑块和V型定位块两个部分支撑，V型定位块可以保证工装和车床导轨垂直度。
b）两滚轮组之间通过正反丝丝杆连接，可以通过摇动手柄直接调节滚轮之间的距离，以适应不同直径的石墨筒。
c）两组滚轮分别通过滑块固定在同一直线导轨上，滚轮相对位置通过丝杆确定后，在直线导轨上可以同步进行左右滑动，从而避免因加工及装配误差而导致的两滚轮中心和主轴不同心的情况。
4.工装加工范围：
机床中心高910mm，底座下端距滚轮中心208mm，滚轮直径130mm。直线导轨长1000mm。通过摇动手柄调节滚轮轴线距离，最大距离为798mm，最小距离为252mm。
4.1 两滚轮轴线距离为798mm时（如图1）
滚轮中心和工件中心相对于垂直线的角度为θ，
则tanθ=（798÷2）÷（910-208）=0.568，
θ=arctan（0.568）=29.6°
sinθ=（798÷2）÷（R+130÷2）
可得R=742。
4.2 两滚轮轴线距离为252mm时（如图2）
滚轮中心和工件中心相对于垂直线的角度为θ，
则tanθ=（252÷2）÷（910-208）=0.179，
θ=arctan（0.179）=10.2°
sinθ=（252÷2）÷（R+130÷2）
可得R=647。
综上可知，该工装可适应的工件外径范围是R=742mm～ R=647mm。
本工件外直径为1420mm，即R=715mm。工装满足使用条件。
5.使用效果
该工装从使用情况看，完全符合设计及生产要求，并且加工出的石墨筒各项技术参数完全满足要求。针对于此大型石墨筒的加工而设计的车床辅助托辊装置还申报了国家实用新型专利。
参考文献
[1] 林华福.利用卧式车床加工旋压工件[J].金属加工（冷加工）冷加工，2008（16）：33-35.
[2] 刘安明，杜友丽.在立式车床上利用靠模加工大型弧形工件[J].金属加工（冷加工）冷加工，2012（8）：35-37.
