車(chē)床快速多用途鉆孔、攻絲裝置研究

戴麗華

摘 要：在傳統(tǒng)的端面孔、螺紋孔的加工過(guò)程中，需要先安裝中心鉆鉆孔（導(dǎo)向和定位），再更換麻花鉆鉆孔，加工內(nèi)螺紋時(shí)需要更換絲錐攻絲。由于頻繁地更換中心鉆、麻花鉆和絲錐等，裝夾刀具花費(fèi)的時(shí)間比較多，生產(chǎn)效率低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，零件加工質(zhì)量不穩(wěn)定。文章擬創(chuàng)新一種多功能的鉆孔、攻絲裝置，在裝置中安裝可轉(zhuǎn)位的分度盤(pán)，能夠在提高生產(chǎn)率的同時(shí)，提高加工的精度。

關(guān)鍵詞：鉆孔；攻絲；多功能；裝置

在車(chē)床上鉆孔、攻絲時(shí)，一般多采用在尾座上安裝莫氏錐套，根據(jù)加工零件的內(nèi)孔尺寸要求，在錐套中安裝不同直徑的麻花鉆進(jìn)行鉆孔。若需要加工內(nèi)螺紋M12以下的，可以在車(chē)床攻絲，工人師傅需要取下麻花鉆，換成絲錐，移動(dòng)尾座進(jìn)行加工，與傳統(tǒng)的攻絲比較，效率有所提高。但是，在整個(gè)操作過(guò)程中，需要花費(fèi)大量時(shí)間更換刀具，大大降低了生產(chǎn)效率，增加了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度[1]。因此，需要設(shè)計(jì)一種不用重新裝夾刀具的裝置，在保證孔加工的同軸度的前提下，通過(guò)調(diào)整裝置就可實(shí)現(xiàn)鉆中心孔、圓柱孔和加工內(nèi)螺紋等一系列工序，大大減少了換刀具的時(shí)間，操作過(guò)程簡(jiǎn)單，裝置的高定心精度能夠保證零件的加工質(zhì)量，同時(shí)降低工人師傅的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短生產(chǎn)所需時(shí)間，提高生產(chǎn)效率高[2]。

1 車(chē)床快速多用途鉆孔、攻絲裝置的組成

本裝置主要由莫氏錐柄、分度盤(pán)、轉(zhuǎn)動(dòng)把手、鉆夾頭等組成，如圖1—3所示。其中莫氏錐柄是參照尾座中莫式錐套的尺寸大小選取，用于安裝在尾座中能夠和莫氏錐套配合；與莫氏錐柄連接在一起平面為45°的斜面，用于與分度盤(pán)配合，通過(guò)螺紋連接的方式實(shí)現(xiàn)配合；分度盤(pán)可以根據(jù)加工需要由轉(zhuǎn)動(dòng)手柄控制其實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)控制分布在分度盤(pán)上的鉆夾頭的位置，實(shí)現(xiàn)鉆孔、攻絲等不同需要[3]。

2 夾具的設(shè)計(jì)與制作

車(chē)床快速多用途鉆孔、攻絲裝置是為了提高車(chē)床加工直徑小于12孔和內(nèi)螺紋的效率而設(shè)計(jì)的，能夠?qū)崿F(xiàn)鉆孔和攻絲與一體的機(jī)械裝置。根據(jù)加工特點(diǎn)和工作要求，進(jìn)行如下設(shè)計(jì)。

2.1 莫氏錐柄的加工

選用φ120的45鋼棒料，根據(jù)車(chē)床位置模式錐套型號(hào)在車(chē)床上加工出與車(chē)床尾座錐套配合的莫氏錐柄部分，在數(shù)控銑床上加工出錐柄的前面部分45°斜面，并加工出標(biāo)記的刻度平面，加工出刻度線。45°錐面用于和分度盤(pán)進(jìn)行配合，加工精度要求比較高，同時(shí)銑處配合的螺紋孔，便于轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的安裝，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄可以將45°斜面與分度盤(pán)連接在一起。

2.2 分度盤(pán)及其他部件的加工

分度盤(pán)要求做成錐面，在圓錐面上加工出3個(gè)孔，用于安裝鉆頭、絲錐和鉸刀等刀具，同時(shí)注意3個(gè)孔的均布及精度要求。在分度盤(pán)的中心鉆孔，加工出螺紋孔，用于連接莫氏錐柄和手柄。手柄制作成有外螺紋段和圓柱段等。分度盤(pán)的圓周上加工出3處刻度線，便于安裝過(guò)程中調(diào)節(jié)錐柄刻度與其對(duì)齊，做到一目了然[4]。

3 夾具的安裝

首先進(jìn)行裝置的組裝，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄將分度盤(pán)與莫氏錐柄連接，保證莫氏錐柄上刻度與分度盤(pán)刻度對(duì)齊。其次，將刀具安裝在分度盤(pán)上，調(diào)整位置，鎖緊轉(zhuǎn)動(dòng)手柄。最后將莫氏錐柄裝入機(jī)床尾座，鎖緊。移動(dòng)機(jī)床尾座，靠近工件進(jìn)行不同孔的加工。

3.1 工作原理

利用多用性原理，在裝置中同時(shí)安裝鉆頭、絲錐和鉸刀等，利用尾座莫氏錐套進(jìn)行定位固定，安裝可靠；利用分度盤(pán)精準(zhǔn)定位、分度的精度高等特點(diǎn)，有效保證同軸度；通過(guò)旋轉(zhuǎn)分度盤(pán)更換刀具快捷，減少了更換刀具時(shí)間，操作方便可靠，如圖4—5所示。

3.2 裝置的優(yōu)點(diǎn)

3.2.1 勞動(dòng)強(qiáng)度低

傳統(tǒng)的加工方法鉆孔時(shí)需要更換麻花鉆，攻絲時(shí)需要更換絲錐，批量生產(chǎn)耗費(fèi)體力大。新裝置加工過(guò)程中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)分度盤(pán)，工人操作方便、快捷。

3.2.2 生產(chǎn)效率高

以M12螺紋孔加工為例，先裝夾中心鉆鉆孔，再更換麻花鉆鉆孔，最后更換絲錐攻絲。生產(chǎn)過(guò)程中，鉆夾刀具時(shí)間花費(fèi)過(guò)多，效率低。本裝置在加工過(guò)程中，采用選擇刀位的一體化操作，節(jié)約了刀具的更換時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。

3.2.3 零件精度高

在傳統(tǒng)加工中，孔的同軸度不易得到保證，容易產(chǎn)生廢品。所以，一般對(duì)工人的操作技能要求高。采用本裝置，通過(guò)分度盤(pán)錐面與45°圓柱面配合，調(diào)整裝置分度盤(pán)上刻度與莫氏錐刻度對(duì)齊，保證加工精度保證刀具更換在同一軸線，保證零件加工質(zhì)量[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)際生產(chǎn)中，車(chē)床快速多用途鉆孔、攻絲裝置，通過(guò)細(xì)節(jié)的處理和改進(jìn)，提高了生產(chǎn)的效率，保證了零件的加工質(zhì)量，對(duì)生產(chǎn)起著重要的作用。在今后的實(shí)踐中，將逐步完善裝置，進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益。

[參考文獻(xiàn)]

[1]武春華，李樂(lè)昌.普通車(chē)床的半自動(dòng)鉆孔裝置[J].現(xiàn)代制造工程，2002（8）：40-41.

[2]王公安.車(chē)工工藝學(xué)[M].北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2008.

[3]趙永剛.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014

[4]王茂元.機(jī)械制造技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

[5]張國(guó)軍.金屬加工與實(shí)訓(xùn)-車(chē)工實(shí)訓(xùn)[M].北京：高等教育出版社，2016.