凸輪式自動車床

凸輪式自動車床是一種高性能，高精度，低噪音的自動車床。特別適合銅、鋁、鐵、塑料等精密零件加工製造，適用於儀錶、鐘錶、汽車、摩托、自行車、眼鏡、文具、五金衛浴、電子零件、接插件、電腦、手機、機電、軍工等行業成批加工小零件，特別是較為複雜的零件。

從瑞士、日本及台灣引進中國大陸市場也才幾十年，從當初寥寥無幾的幾百台，在市場上幾經周折，到現在的幾十萬台，已逐步融入機械加工行業。九十年代初，台灣的自動車床製造業開始瞄準大陸市場，多家自動車床製造商紛紛推出了走刀式自動車床，台灣自動車床走向了大陸，並在大陸佔據了主導地位。

隨著台灣部分自動車床製造商在大陸設立製造基地，有許多台灣商家便與大陸製造商合作開發自動車床製造。

一

凸輪式動車床裝有5把刀、刀架按順序為1號、2號、3號、4號、5號刀每組刀具架可裝1-2把刀，1號與5號是車削外徑，2、3、4主要是切槽、倒角、切斷等工序。2根尾軸、2支鑽頭和1支絲錐、1隻板牙同時進行切削加工，並可同時進行攻牙、銑牙、板牙、壓花等加工。無需手工操作，複雜零件可同步進行車外圓、球面、圓錐面、圓弧面、台階、割槽、壓花、鑽孔、攻絲、板牙、切割等工序，全過程經一次加工即可完成。

二

尺寸控制精度高：機床主軸精度可達0.003mm、滑塊微調由千分尺控制，尺寸控制精度可達0.005mm、主軸轉速2000-8000RPM之內。切削進刀量最小可控制到0.005，零件的粗糙度（銅件）最小可達Ra0.04-0.08。

三

自動送料：送料機構自動向主軸送料，料完自動停車報警，加工過程無需人工看料，達到了全面自動化的生產製造過程。操作者一人可同時操作多台機。

四

生產效率高：本機床通過凸輪控制加工過程，凸輪每轉一個迴轉即完成一個加工過程。凸輪轉速1.0-36轉/分鐘，可根據不同的加工零件進行調整，每分鐘可加工30個零件左右，由於5把刀能同時進行切削加工，加工效率非常高，是一般CNC電腦車床和儀錶車床無法比擬的。

五

送料自動化及切削刀具自動行走均使用凸輪來控制。凸輪式自動車床使用兩種凸輪：其一為圓筒狀形態，將其端面加工成種種形態后，使凸輪迴轉，通過傳動連桿和搖臂連接，將凸輪的迴轉運動變為刀架的直線運動。此凸輪稱為碗形凸輪，主要用於切削加工件的軸向切削方向。另一種是圓板狀形態，將其外周加工成所需的形狀，然後通過與刀架連接的傳動桿，將凸輪的迴轉運動變成刀具的直線運動；此凸輪主要用於加工件的徑向切削方向。將這兩種凸輪的左右、前後運動合成，就能使刀具形成傾斜或曲線的方向行走。

凸輪式自動車床分為簡易自動車床和精密自動車床。

簡易的有一根主軸，兩組刀架，通過簡易的一到兩組凸輪來傳動，可以前送料，也可後送料，加工程序簡單，加工精度相對比較低，是一種替代儀錶車床的簡易自動車床。

精密自動車床有五組刀架，兩個尾軸，一般通過多組凸輪來傳動，採用後送料機構，可加工比較複雜的小零件，加工速度快，加工精度較高。

精密自動車床可分為走心式和走刀式兩大類。

走心式自動車床的加工過程，是通過筒夾夾住加工材料，材料向前走動，而刀具不動，通過刀具的直線運動或搖擺運動來加工零件。此類自動車床加工細長零件尤為突出，最小加工直徑可小於1mm，最長可加工到50mm。

走刀式自動車床的加工過程，是用筒夾夾住材料，通過車刀前後左右移動來加工零件，與普通車床的加工方式相同。此類機床的加工範圍比較大，可車加工比較複雜的零件，特別是銅件的加工，不但速度快，而且加工複雜的工件尤為突出。走刀式凸輪自動車床一般有五組刀架：按順序分別稱為一號刀，二號刀，三號刀，四號刀，五號刀，每組刀具架可裝1～2把車刀。一號刀具組和五號刀具組是車削外徑用，二號三號四號刀具組主要是作切槽、倒角、切斷工件等工序。自動車床帶有一個擋料阻臂，可作擋料（材料加工總長）、打中心孔、鑽孔等加工工序。走刀式自動車床還帶有兩根尾軸，可用鑽尾夾裝夾鑽頭，絲攻，板牙，進行鑽孔、攻內絲、套外絲的加工。此類自動車床帶有一個重鍾式簡易的自動送料機構，一次裝一根不超過3米的棒料。加工過程自動送料，料完自動停車並報警。凸輪走刀式自動車床裝上5把刀、2支鑽頭或1支絲錐、1隻板牙，可同時進行攻牙、銑牙、板牙、滾花等加工，無需手工操作，複雜零件可同步進行車外圓、球面、圓錐面、圓弧面、台階、割槽、滾花、鑽孔、攻絲、板牙、切割等工序，全過程經一次加工即可完成。

凸輪式自動車床加工，是以五組刀具，兩根尾同時進行切削加工，在車削外徑時，可以同時進行鑽孔、倒角、切槽等加工工序，其加工速度是凸輪轉一圈，加工完一個零件。由於其加工過程是多刀同時進行切削，加工速度相當快，如加工外徑5mm，長度5mm的M2小型銅螺母，須進行車削外徑，外徑滾壓斜紋花，鑽孔，螺紋內孔兩頭倒角，攻螺紋等多道工序，加工一個零件最快只須3秒鐘。這類機床的加工精度一般在正負0.01mm。從加工速度和加工精度來看，凸輪式自動車床，是儀錶、鐘錶、汽車、摩托、自行車、眼鏡、文具、燈具、五金衛浴、電子零件、接插件、電腦、手機、家電、機電、軍工等行業成批加工小零件的最佳選擇。

某些凸輪自動車床經過改進設計，與同類的自動車床機型相比，雙軸裝置可向後移動20mm，一次切削長度可達60mm，最長零件可加工至110mm。採用大功率電磁離合器，最大可加工M14×1（銅）、M8×1.25（鋼）的螺紋；攻牙電路是國內首家採用集成電路晶元無觸點控制，與過去的有觸點的控制電器電路相比，消除了觸點的機械故障，故障率小，壽命長，控制精度高。

由於凸輪式自動車床的結構比較緊湊，主軸至尾座間的距離比較小，只能加工長度為70左右的零件。為了讓加工的功能進一步完善，自動車床製造商也在不斷地進行設計上的更新。有的公司就對自動車床進行了多處改進，將尾座設計成可后移式尾座，在需要進行較長零件加工時，可將尾座后移，這種走刀式自動車床能夠加工長度在120mm的零件，某公司還將尾座進行特殊改制，在同一台自動車床上，更換一個特殊的尾座，最長的加工零件長度可放長到200mm。這大大提高了走刀式自動車床的加工範圍。

加工過程中到處飛濺的油屑也是一個不可忽視的問題，所以某機床公司在原有自動車床上增加了如圖所示的油罩，以保持車間整潔，調機及維修時也無需移動油罩，擋住油屑的同時又不會影響到調試等操作。這種自動車床增加防護罩后優點有：全封閉透明設計，無油漬飛濺，更加節約，另一方面，噪音大大降低，更加環保。凸輪式自動車床雖然有加工精度穩定、加工速度快獨特的性能，但在數控車床不斷地替代普通車床的發展趨勢中，必然有它的局限性，即調試不方便，需要專業的操作人員。凸輪車床的局限性，也就是它需要改進和發展的地方，如果能把數控技術與凸輪技術合二為一的話，自動車床的發展空間更為強大。這也是自動車床製造商需要不斷地思考和創新之處。

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