轉(zhuǎn)子精車設(shè)備用于微型電機(jī)的轉(zhuǎn)子和換向器的精車，其上的大、小拖板和刀架的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理與仿形車床類似，區(qū)別在于前者的進(jìn)刀位置是根據(jù)車削轉(zhuǎn)子直徑大小調(diào)節(jié)，車削時(shí)進(jìn)刀位置不可改變。它的最大縱向進(jìn)刀行程一般為50mm，只能光面車削，不能車削臺(tái)階，最大切深0.30mm，其走刀的動(dòng)作順序?yàn)椋?/p>

筆者在美國(guó)Duracraft公司深圳工廠設(shè)計(jì)該類車床時(shí)，針對(duì)該廠的具體情況，在分析該類車床車削特點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)刀架和小拖板進(jìn)行了改造。在分析該類車床特點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于相同尺寸的一批轉(zhuǎn)子加工，每車削一個(gè)轉(zhuǎn)子都有縱向進(jìn)刀和退刀動(dòng)作。當(dāng)車削小直徑轉(zhuǎn)子時(shí)縱向進(jìn)刀時(shí)間更長(zhǎng)，對(duì)于大批量生產(chǎn)累計(jì)時(shí)間不可忽視。利用該類車床只車削光面和切削量小的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)取消了小拖板，車削時(shí)沒(méi)有縱向進(jìn)刀，為了解決退刀時(shí)的讓刀問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一個(gè)低頭讓刀刀架，代替了原有的小拖板和刀架，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.轉(zhuǎn)子 2.車刀 3.刀架 4.彈簧 5.線圈 6.電磁刀架座 7.刀架定位旋鈕 8.大拖板 9.機(jī)座 10.銷軸 11.轉(zhuǎn)子支承
圖 1 讓刀刀架結(jié)構(gòu)示意圖

采用低頭讓刀刀架可省去每次車削的縱向進(jìn)刀和退刀時(shí)間，對(duì)于每一批不同直徑的轉(zhuǎn)子可調(diào)節(jié)刀架定位旋鈕7確定車削尺寸。每車削一批轉(zhuǎn)子，開(kāi)始時(shí)試車幾個(gè)轉(zhuǎn)子達(dá)到精度要求后將刀架座6鎖緊，車削時(shí)線圈5通電，刀架3受電磁力吸引，以銷軸10為中心擺動(dòng)呈水平狀，大拖板8橫向走刀；當(dāng)車刀2移動(dòng)出轉(zhuǎn)子1的寬度，線圈5斷電，刀架3在彈簧4的作用下低頭讓刀恢復(fù)原位，大拖板8橫向退刀，回到開(kāi)始位置。其動(dòng)作順序?yàn)椋?/p>

刀架低頭讓刀時(shí)利用了轉(zhuǎn)子的弧面和車刀的后面角，擺動(dòng)10°左右即可實(shí)現(xiàn)讓刀；主切削力與電磁力構(gòu)成一個(gè)力偶，使車削時(shí)刀架吸合更加牢靠。去掉小拖板改為讓刀刀架后，由于沒(méi)有縱向進(jìn)刀和退刀動(dòng)作，減少了加工時(shí)間，對(duì)于中等直徑φ65mm的轉(zhuǎn)子加工時(shí)間減少了15%。加工精度也略有提高。經(jīng)測(cè)試：轉(zhuǎn)子直徑φ65mm，每組試件64個(gè)，共3組,采用讓刀刀架加工，尺寸誤差均方差σ1＝0.00329；用原車床刀架加工，尺寸誤差均方差σ2＝0.00347。兩者都可以滿足IT7級(jí)精度要求，而前者精度略高的原因主要由于讓刀刀架銷軸的剛度加之電磁吸合力產(chǎn)生的等效剛度比原車床采用10倍吃刀抗力的液壓力定位產(chǎn)生的等效剛度高，并且后者在大作用力下小拖板容易產(chǎn)生變形。