一种自驱式径向钻孔装备

2014-07-08苏洪年徐淑青丁延亮

机械工程师 2014年9期

关键词：丝锥攻丝手轮

苏洪年，徐淑青，丁延亮

（济柴聊城机械有限公司,山东聊城 252000）

0 引言

图1 产品结构图

在开发美国新产品时，产品要求在大孔内部钻攻径向丝孔4-M8，如图1 所示，放大剖视图如图2 所示。

按照常规做法，用钻床无法完成加工，况且还要保证4-M8 的均布性，更加困难。

图2 放大剖视图

1 基本解决思路

按照图纸要求，4-M8 径向螺孔相对于端面有21 mm尺寸，相对端面上的8-M24 有确定的位置关系，深度15mm。我们决定利用端面和M24 底孔φ21 定位，设计一套专用装备完成钻孔攻丝，以达到图纸要求。

2 设计步骤

2．1 变速箱设计

M8 螺纹底孔为φ6.7 mm，首先需要钻φ6.7 mm 通孔，按照经验，需要转速420 r/min，一般电机转速1390 r/min，选用Y80M2-4，0.75 kW 电机。所以，变速箱减速比为1390÷420≈3.309，采用两级变速，考虑制作齿轮种类问题，决定均采用22:40 相同减速比，这样制作齿轮只有两种，方便加工。变速箱上盖上开有注油孔，方便齿轮润滑。

2.2 装备定位设计

采用典型的“一面两销”方式，一面即工件上端面，两销为相对应的M24 底孔21 mm，每加工1 孔，移动插销位置1 次，共需移动4 次。

2.3 钻孔位置及进给方式设计

为保证钻孔位置的准确性，在设计定位架时，钻孔位置处设计有导向套，考虑到钻孔后还要攻丝，采用可换钻套方式，以方便攻丝。

进给方式：采用手轮和丝杠、丝母传动，为减少进给阻力，设有一级齿轮减速，同样按减速比22:40，丝杠丝母为M20×4 螺纹传动。这样，手轮每转1 圈，变速箱进给4×（40÷22）=7.3 mm。

为保证进给准确性，定位架上设计有导向滑槽，手轮转动，带动丝杠丝母，推动变速箱前进时，保证移动准确。整套设备装配图如图3 所示。

图3 设备装配图

3 操作步骤

1）将整个装备平放在工件端面上；2）插入2 个φ21插销；3）启动电机，使钻头旋转；4）转动手轮，使变速箱前进。转动2.25 圈即可；5）退回变速箱，取下钻头及可换钻套，更换M8 丝锥；6）更换专用顶尖，顶住丝锥后端，转动手轮，使变速箱前进，但电机不能旋转，利用专用扳手，手动攻M8 螺纹，深度15 mm；7）后退变速箱，取下丝锥，更换钻头φ6.7 准备钻下一个孔；8）将2 个φ21 插销拔出，旋转定位架，至下一个钻孔位置；9）重复以上步骤，完成其余3 孔钻攻丝。