異形防護螺母車加工方法改進

■ 山東創(chuàng)能機械科技有限公司 （濱州 256510） 霍興勝

1. 零件結(jié)構(gòu)

防護螺母是我公司橋式鋸機絲杠部件中的一個零件，材料為HT200。其外形及尺寸如圖1所示，由于該機的產(chǎn)銷量大，所以零件加工工序多為中小批量加工。

圖1

2. 加工難點

以往對于此件上的Tr48×7-7H梯形內(nèi)螺紋，一般是在普通臥式車床上采用四爪單動卡盤裝夾加工。加工前毛坯要逐個找正，費工費時。7mm的螺距，使內(nèi)螺紋在車削時刀具相對工件運動速度較快，而且需要頻繁進退車刀，所以使加工過程變得緊張、繁瑣。稍有不慎還易進錯刀，甚至?xí)l(fā)生“撞車”現(xiàn)象，損壞刀具或者使工件報廢，因而對操作者的技術(shù)水平有相當(dāng)高的要求。此外，鉆底孔（φ40mm）過程勞動強度較大，操作者易疲勞，因此對加工效率的提高帶來一定困難。

3. 工藝改進

針對上述問題，筆者在實際加工中利用德州產(chǎn)CKD6140經(jīng)濟型數(shù)控車床，發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢，配合自制工裝進行車削，實現(xiàn)了加工過程的自動化，取得了理想的效果，具體改進方式如下：

（1）用加墊塊的方法使用三爪自定心卡盤替代四爪單動卡盤裝夾，簡化了找正過程，節(jié)約了裝夾時間。墊片厚度的計算方法可用CAD繪圖法，測量出理論數(shù)值后，再在實際裝夾中進行驗證調(diào)整。需要注意的是未加墊片的兩爪，夾緊位置應(yīng)處于工件毛坯棱邊邊線的中點位置（見圖2）。采用目測法校對裝夾后，鉆孔位置誤差一般能控制在1mm左右。

（2）鉆頭磨成“群鉆”樣式，可大大縮小走刀路線長度，節(jié)約鉆削加工時間。從圖3不難看出兩種鉆頭鉆心的高度差別明顯。

由于工件鉆通前、后（見圖4）鉆頭的走刀路線總長度是包含兩個鉆心高度的，所以說兩種鉆頭的走刀路線差值，實際上是兩者鉆心高度差的兩倍，而不是兩者鉆心高度之差。對于批量加工來說，走刀路線的縮短就意味著工作效率的提高。

（3）用專用鉆孔工裝（見圖5）替代人工用尾座鉆孔，完全實現(xiàn)了自動切削，使勞動強度降到最低。

該工裝的使用方法為：將一坯料裝夾在卡盤上，用車床尾座鉆出φ40mm的孔，然后把圖5中的工裝體像裝夾車刀一樣裝夾在刀臺上。鉆頭找正時，要先把鉆頭穿過事先鉆好的孔內(nèi)，再去調(diào)正工裝體，最終使孔、鉆頭、鉆套和工裝體內(nèi)孔統(tǒng)一在同一軸線上。

需要說明的是，鉆套的外圓是圓柱面，與工裝體的內(nèi)孔是過渡配合（可用標(biāo)準(zhǔn)鉆套改裝成形，這樣設(shè)計的目的是重磨鉆頭時，換裝極為方便，只需拆下定位螺釘，便可抽出鉆頭和鉆套來）。而工裝體的制作，是先加工出除內(nèi)孔和銷孔的其他位置后，最后鏜孔。

為使內(nèi)孔處于理想位置，最好采用配作的方法加工：①把工裝體安放在刀臺的壓刀位置上，調(diào)正、壓緊。②把鉆頭裝夾在車床的三爪自定心卡盤上，預(yù)留1～2mm精加工量，移動大拖板進給，鉆出底孔。③卸下鉆頭，換上鏜孔刀，仍舊裝夾在車床的卡盤上，用同樣的方法精鏜出內(nèi)孔。并做出位置標(biāo)記，以便在下次使用時，工裝的位置仍然同制作時的位置相吻合。

圖2

圖3

圖4

圖5

4. 結(jié)語

該加工方法已經(jīng)過多年的實踐驗證，是一種實用性很強的典型范例，為此類工件的加工展示了一種新思路。

參考文獻：

[1] 霍興勝. 車床自動進給鉆孔工裝[J]. 機械工人（冷加工），2005（9）：44-45.

[2] 胡農(nóng)，劉繼福，邱言龍. 車工技師手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1997.