車床鑽孔攻螺紋加工（gōng）方法及工裝設計
2018-4-19
作（zuò）者：教傳豔等
車床加工時， 零件連續轉動， 相對其他機床加工效（xiào）率（lǜ）較高。但是對於零件較小（xiǎo）、數（shù）量較（jiào）多的情況（kuàng），反複在卡（kǎ）盤上安裝與拆卸零件，輔助（zhù）時間較長，相對效率下降（jiàng）。為縮短輔助時間、提高加工效率，研究設計將刀具安裝在卡盤上連續轉動（dòng），零件僅作進給運動，更換零件時，刀具可以繼續轉動，且（qiě）更換（huàn）零件簡單方便（biàn）、時間短。
某公司加工一（yī）批六（liù）角螺母零件，規格M20，需要鑽孔（kǒng）、攻螺紋，采用將鑽頭或（huò）絲錐安裝在卡（kǎ）盤上進行切削運動，零件安裝在刀架上進行進給運動的方法，取得了較好的效果。
螺母結構分析及加工特點（diǎn）
該螺母材料（liào）是45鋼（gāng）， 毛坯為冷鍛坯料，內孔留2mm加工餘量， 外六方輪廓尺寸基本均勻，無需加工。加工時（shí）需要先去除內孔2mm餘量（liàng），然（rán）後用絲錐攻螺紋完成。用車床加工螺母絲扣是（shì）將單個螺母卡在三爪自定心（xīn）卡盤上，然後用車刀加工內孔及絲（sī）扣，或將鑽頭、絲錐（zhuī）安裝（zhuāng）在車床尾座上，用鑽頭鑽孔，用絲（sī）錐（zhuī）加工絲扣。采用（yòng）上述兩種方法，都是將單個螺母毛坯安裝在卡盤上，螺母轉動，車（chē）刀或鑽（zuàn）頭（絲錐）作進給運動，反複操作，耗時耗力，加工效率低。為提高加工速度， 研究決定設計簡單工裝，將鑽頭（tóu）或絲錐（zhuī）安裝在三爪自定心卡盤上，作回轉運動，而待加工螺母安裝在工裝上（shàng），作進給運（yùn）動，構成（chéng）加工模式。
鑽孔（kǒng）方式及工裝（zhuāng）的設計使用
依據鑽頭或絲錐旋轉、螺母進（jìn）行進給運動的思路，將鑽頭或絲錐安裝在三（sān）爪自定心卡盤上，設計簡易（yì）工裝，待（dài）加工螺母安裝在工裝裏， 將工裝安裝在刀架上，由刀架進行軸向移動，實現進（jìn）給運動。鑽（zuàn）孔方式和工裝設計（jì）如圖1所（suǒ）示。
圖1 鑽（zuàn）孔方式及工裝設計簡圖（tú）
1.車床卡盤 2.鑽頭 3.支撐彎板 4.刀架 5.聯接板
6.聯接螺栓 7.緊（jǐn）定螺栓 8.待加工螺母 9.底板
10.前端板 11.鑽（zuàn）套 12.上蓋板
安裝螺母的工裝由支撐彎板3、聯接板（bǎn）5、聯接螺（luó）栓6、定位螺栓7、鑽套11、上蓋板12、前端板10和底板9等組成。支撐彎板3安裝在車床刀架上，聯接（jiē）板5兩側加工長孔，由聯接螺栓6與支（zhī）撐彎板（bǎn）聯接。由於存在長孔，聯接板可以在支撐彎板上（shàng）上下移動，確定加（jiā）工位置，緊定螺栓7安（ān）裝在上蓋板12上，待加工螺母安裝到工（gōng）裝裏後，擰緊螺栓，將其鎖住。鑽套11安裝在前端板裏，用於引導鑽頭或絲（sī）錐，保證加工準確。鑽套采（cǎi）用45鋼（gāng）材料，淬火處理，以保（bǎo）證耐磨性。上蓋板12、前端板（bǎn）10、底板9和聯接（jiē）板5等采用焊接方式組成整體。其寬（kuān）度等於待（dài）加工螺母的六角最大尺寸。
加工前，先將鑽（zuàn）頭安裝在三爪自定心卡盤上鎖緊。然後將支撐板3安裝（zhuāng）在車床刀（dāo）架上，鎖緊。將（jiāng）工裝安裝到支撐板上，找平，將聯接螺栓擰上， 稍稍擰緊一些。
首件（jiàn）加工，將待（dài）加工螺母從側麵放到工（gōng）裝裏，以不超（chāo）過工裝（zhuāng）寬（kuān）度為宜，擰緊緊定螺栓7，將螺母（mǔ）固定。找正。上下移動（dòng）聯接板5，垂直車床（chuáng）軸線移動刀架中滑板，確定鑽套中心與車床回轉（zhuǎn）中心的位置，確認兩者重合後，擰緊聯接螺栓6，鎖緊滑板，找正結束。加工開始，主軸帶動鑽頭旋轉，向前軸向移動刀架小滑板，鑽頭通過鑽套引導開始鑽孔操作。鑽頭透過聯接板上的孔後，確定鑽孔結束。向後移動刀架小滑板，鑽頭離開工裝，鬆開（kāi）緊定螺栓7，從側麵放（fàng）入（rù）第二個螺母，首件螺母被擠出。再次擰緊緊定螺栓7，鎖緊螺母。移動刀架小滑板，第二次加工開始。整個加工過程鑽頭始終保持旋轉（zhuǎn），僅是刀架作軸向移動，由於（yú）首件加工（gōng）找正已完成，後續加工無需找正過程，大大提高了加工效率。
絲錐攻螺紋工裝設計
在攻製內螺紋時，為防止由於機（jī）床（chuáng）絲杠與絲錐之間產生的傳動誤差，造成螺紋（wén）亂扣現象的（de）發（fā）生，設計專用（yòng）攻螺紋工裝卡頭，如圖2所示（shì）。
圖2 絲錐攻螺紋工裝設計簡圖
1.絲錐 2.鑽（zuàn）套 3.緊定螺（luó）栓 4.卡箍 5.圓柱銷
卡箍4一端安裝在三爪自定心卡盤上， 另（lìng）一端裏孔安裝鑽套，它既是鑽套的安裝套，又是鑽套的導向套，兩者配合為小間隙配合。在（zài）卡箍（gū）上軸向穿透（tòu）加工長孔，用以（yǐ）與圓柱銷5配（pèi）合使用（yòng）。鑽套（tào）用於夾持絲錐，該零件采用45鋼材料，淬火處理。圓（yuán）柱銷5與鑽套為過盈配合，起到帶動鑽套旋轉作用（yòng），並與卡箍上長（zhǎng）孔相配合，能使鑽套存在4mm的軸向竄動，用以（yǐ）消除傳動（dòng）誤差，防止亂扣。緊定螺栓3主（zhǔ）要起緊固絲錐作用。
攻（gōng）螺紋套扣加工（gōng）時， 首先卸下鑽頭，將攻螺紋工裝卡頭安裝在三爪自定心卡盤（pán）上，鎖緊。安裝（zhuāng）在刀架上的工裝位置保持不變，將準備攻螺（luó）紋的螺母送入工裝中（zhōng），擰緊圖（tú）1中的緊定螺栓7，即可攻螺紋（wén）。主軸帶動絲錐轉動，刀架向前移動，當絲錐的（de）切（qiē）削部分穿過螺母以（yǐ）後，主軸反轉退刀，刀架向後移動（dòng），第一個（gè）螺母攻螺紋完成。接著送入第二個螺母，同時擠出第一個螺母，重複上述操作，如此循環即可。
結語
同樣的車床加工方式， 利用簡單（dān）工裝，改變刀具和零件（jiàn）的安裝位置，實現了刀（dāo）具作切削（xuē）運動、零件作進給運動，加（jiā）快了切削速度（dù），簡化了操（cāo）作程序，省力（lì）省時，加（jiā）工效率大為提高。
聲明（míng）： 本博文（wén）僅係博主個人看法，並不代表本網立（lì）場，請讀（dú）者僅（jǐn）作參考並請自行核實相關內容
歡迎各位（wèi）博（bó）主聯係本網編輯部，郵箱：skjcsc@vip.sina.com ，電話：010-57729015
更多相關信息
名企推薦
新聞資訊
| 更多
- 覆蓋（gài）件模具數控加工刀（dāo）庫（kù）自動化應用
- 高速、高質、高效的精密（mì）齒輪製造（zào）之路——訪平湖（hú）市一鑫齒輪有限公司總經理金佳（jiā）先生
- 高速、高質與高效 ：埃馬克助（zhù）力（lì）一鑫齒輪夯實精密齒輪製造之路
- 伊斯卡將再次改變金屬切削的世界！
- 車削加工，高效迅速
- 創新引領 共赴未來--——訪（fǎng）孚爾默（太倉）機械有限公司總經理 Bernd Kern 先生
- SINUMERIK ONE 提供眾多支持可持續發展的功能（néng）
- 中國（guó）裝備 裝備中國 走向世界（jiè）：新（xīn）中國成立 75 年來，隨著國家經濟社會的
- HandySCAN 3D|MAX 係列全新增強規格
- 切削刀具行業的未來
展（zhǎn） 會
| 更（gèng）多
