一種車床自動鉆孔夾具的設計

徐小龍，程大衛(wèi)

(安徽馬鋼重型機械制造有限公司 安徽馬鞍山 243000)

1 概述

車工在車床上都是利用尾座套筒孔內裝上鉆頭，然后人力手搖套筒移動來鉆孔的，這是非常辛苦的體力勞動，尤其在孔徑大、長度深(250 mm以上)的工件鉆孔。因為手搖鉆孔深度5-10 mm便要松開尾座緊固螺栓，后推沉重的尾座體進行退屑冷卻，再前掛尾座體至原位置，緊固尾座螺栓，在繼續(xù)鉆孔5-10 mm，再松螺栓退屑。這樣反復數十上百次操作，至鉆孔深度達圖為止。幾件工件孔鉆下來，人便汗流浹背、疲憊不堪。我受到車床自動走刀切屑啟發(fā)，發(fā)明制作了一件非常簡單的鉆頭夾具，裝在車床小刀架上，機床自身不作任何改動便可自動走刀鉆孔。

2 自動鉆孔夾具的設計

圖1是按CW6180車床小刀架設計加工制作而成的。

圖1 自動鉆孔夾具

1．按圖1尺寸(除莫氏5號內孔及腰形孔外)，上刨床將各面加工達圖。

2．上劃線平臺按圖1精確劃出莫氏5號內孔中心點及大徑外圓線，劃出腰形孔線。

3．將劃好線的夾具體裝在四爪卡盤上，劃線圓端面對著機床尾座方向，并精確校正劃線圓與機床旋轉軸心線同心，并保證各面與機床軸心線垂直或平行。

4．在尾座孔內裝上合適的鉆頭，鉆出莫氏5號內錐孔小徑，后在刀架上裝上刀具車出內錐孔及退刀槽部分。最后，用標準莫氏5號外錐絞刀進行鉸孔，以提高內孔表面粗糙度。

5．卸下夾具，上銑床銑出腰形孔。至此鉆頭夾具加工完成。

3 自動鉆孔夾具的使用方法

1．切削用量的選擇。根據孔徑大小，加工材質硬軟不同，切削速度大約選擇10 m/min-40 m/min，進給量0.2 mm/r-0.5 mm/r。

2．將夾具錐孔端面朝向卡盤方向壓緊在CW6180車床小刀架上，夾具錐孔內裝上合適的鉆頭就可以使用了。

3．對于要鉆孔徑較大(30-65 mm)長度在200 mm以內的工件，首先選擇好切削用量，并開轉機床，用手移動機床大拖板和中拖板，直接將鉆頭尖輕碰工件端面旋轉中心點位置停止，這時操作者左手抓住車床大拖板和手輪，向工件方向輕輕用力進給，同時操作者右手抓住中拖板手輪，橫向左右微量移動，眼看鉆頭中心點與機床旋轉中心點重合，鉆頭兩切削刃均勻排屑，即可停止右手操作，左手繼續(xù)緩慢進給5 mm左右，看鉆頭是否穩(wěn)定，沒有跳動即可停止手動進給。改為機床自動進給，同時打開冷卻液對著鉆頭連續(xù)充分冷卻，直至鉆孔深度達圖為止，最后快速將大拖板反向退出鉆頭，這時中拖板手輪不能動，卸下工件，再裝第二件工件鉆孔。重復上述步驟，這時中拖板手輪不需調整。

4．對有些長軸類零件，一端或兩端要鉆較長(300 mm以上)的中心油孔或中心通水孔時，先將軸一端用卡盤夾住，另一端用中心架支撐住，并找正調好中心，這時準備兩根同直徑鉆頭，一根普通短鉆頭，一根加長鉆頭。有效長度要大于所鉆孔深度20 mm左右，先用短鉆頭裝在夾具孔內鉆孔，方法同上條，鉆頭鉆到位時，機床快速電機反向退回，卸下鉆頭，換上加長鉆頭。用手搖大拖板手輪，將鉆頭搖進先鉆的孔內，估計深度快到孔底時，緩慢靠上，并停止手輪移動。這時，找一塊10mm左右的厚刀墊，緊帖機床三角形導軌底邊平行放置，刀墊一端頭靠上大拖板，做為快速移動大拖板時位移參照物，這時即可自動進給鉆孔，同時眼看大拖板刻度盤數值，一次進給5 mm-20 mm左右(視鉆頭螺旋槽長短而定)，后機動快速反向退出鉆頭，清除鐵屑，再機動快速正向將鉆頭開進所鉆孔內，同時眼看大拖板左端面與刀墊端頭距離在20 mm左右時，及時停止快速移動，改為手動大拖板輕輕靠上孔底，再進行機動進給5 mm-20 mm，在快速返回，如此反復，直至鉆孔深度達圖為止。

5．對于圖示孔徑較大的通孔，所供毛坯又無孔時，可利用此夾具進行鉆擴孔，先用直徑40 mm左右的鉆頭，將工件鉆成通孔，后裝上合適錐柄鏜桿刀孔內，就可以擴孔了，方法同鉆孔相同，最大直徑可擴到100 mm左右。這樣便于使用剛性好的大直徑刀桿精車。

4 使用夾具鉆孔時的注意事項

1．鉆直徑20 mm以下、長度又較深或無頂尖孔軸類時，可先在夾具內裝上中心鉆，鉆出中心孔，后再鉆孔，這樣能保證鉆頭定心穩(wěn)定。

2．用加長鉆頭鉆孔時，要精心操作，尤其快速移動鉆頭進孔時，一定要看清大拖板與參照物刀墊間的距離，快到時，及時停止快速而改為手動，絕不能將鉆頭撞上孔底端面，另外，一次自動進給不能過長，以防鐵屑過多擠死，折斷鉆頭，所以一定要勤于退屑。

3．鉆孔時，冷卻液要連續(xù)和充分。

4．如將此夾具在其它不同規(guī)格的車床上使用，首先要精確調整夾具上鉆頭的中心點與機床旋轉中心點重合，簡單的方法是：準備兩個新的死頂尖，分別裝在主軸套孔內和夾具孔內，然后將兩頂尖靠近，兩頂尖間距1 mm左右，看高低，如果不一樣高，用刀墊調整裝在刀架上夾具的高低，直至兩尖等高，既可裝鉆頭鉆孔了。

上述自動鉆孔夾具，熟練掌握使用方法后，較人工鉆孔省時、省力，效率提高了3-5倍以上，對于孔徑大，深度長，數量多的工件鉆孔，效率提高更為明顯，能節(jié)省更多時間，加工更多的零件，一年直接和間接產生的經濟效益數十萬元。此夾具經使用，效果很好，值得推廣使用。