一种盘类零件新型攻丝夹具

刘稼成 郑海 陈东彪 杨学军 余万超

摘要：以某型号电动机的传感器盖传感器螺纹安装孔的攻丝为例，阐述传统的攻丝夹具与一种新型攻丝夹具设计存在的差异性。一种新型攻丝夹具充分考虑高效、可靠、便捷、稳定，通过一次的快速装夹，可以实现工件360°角度连续旋转，完成周向多个平面工作。

关键词：夹具；新型；攻丝

引言

传感器技术应用是通过对设备运行进行检测，为操作仪表、电动机控制、自动变速器、辅助制动等控制系统提供运行基础数据。因此传感器检测所提供数据信息的准确性，直接影响电动机的运行安全。而传感器螺纹安装孔的质量好坏是直接影响传感器的安装质量以及使其获得精确检测数据的关键。

1.传统的攻丝夹具

在机械制造领域，盘类零件螺纹孔攻丝方式是一次装夹，只能完成单一平面的水平方向或垂直方向攻丝。根据现有的加工技术及工艺的经济性，M1～12螺纹孔手动攻丝的方式工艺性好、操作方便、比较经济。如某型号电动机传感器盖的传感器安装孔位置，是根据使用要求设计，在传感器盖径向方向的两处平面，成38°角度展开。某型号牵引电动机传感器盖如图1所示：

图1 某型号牵引电动机传感器盖

根据此型号传感器盖结构及传感器螺纹安装孔位置，传统攻丝夹具设计一般采取工件内圆定心、端面定位、中心螺杆压紧、两次装夹、水平方向手动攻丝的方法。一次装夹，只能进行一个平面的螺纹孔攻丝。在完成其中一个平面的传感器螺纹安装孔攻丝后，需要重新拆卸压板，并将传感器盖在水平面旋转38°，将待攻丝的平面垂直攻丝机的进给水平方向，再次将其压紧，进行另一平面传感器安装螺纹孔手动攻丝。传统攻丝夹具如图2所示：

图2 传统的攻丝方式

1—压板 2—螺杆 3—螺母 4—底板5—工件

传统攻丝夹具的攻丝特点：①水平方向手动攻丝，作业人员在攻丝过程中难以控制手动攻丝机的水平进给方向，容易造成螺纹孔与螺纹孔端面不垂直、螺纹乱扣、螺纹孔中径变大等现象。②传感器盖的二次固定装夹、拆卸比较繁琐、作业耗时长、效率低下。

2.新型夹具的设计及应用

一种新型夹具设计，是相对于传统夹具的装夹方法提出来的，能够一次性解决传统技术存在二次夹持与拆卸的弊端、操作过程效率过于低下、产品质量不稳定、可靠性差等问题，可以实现快速装夹，连续旋转、快速换向连续进行多个平面攻丝。

工作原理：此装置是利用螺栓、螺母的可调锁紧原理将上、下夹板、顶起并压紧在钳工台位上。工件的装夹是通过夹具的定心轮?230外圆与传感器盖的?230内圆形成间隙配合，限制传感器盖在径向串动。利用均布焊接在定心轮上的两处快速夹具，压紧传感器盖的?230内圆底部端面，使之工件与定心轮、轴承外盖、手轮等结构形成固定整体。定心轮与底板装配轴承，通过摇动手轮实现工件可连续旋转。从而保证传感器安装孔的一测端面换向至另一测端面。在连续旋转过程中，利用传感器盖两处传感器安装孔端面的棱角，当工件的棱边旋转至与周向挡板下侧面接触时，迅速加大力摇动手轮力度，快速通过旋转，工件棱边将挤压周向挡板并将其顶起。周向挡板由于弹簧张力，挤压周向挡板迅速回弹，其下平面将快速找正并紧靠传感器盖的传感器螺纹安装孔端面，实现传感器安装孔端面找正，并对其端面进行预压紧，实现工件的周向定位，限制周向旋转。然后将底板上焊接的快速夹具的压头，快速压紧周向挡板上表面的中间，实现工件紧固的目的。其中在周向挡板上的弹簧内设计定向销结构，保证弹簧张力或压力的力度均匀、传递的方向一致。

当完成传感器盖的一处传感器安装孔攻丝后，将手动快速松开压紧在周向挡板的快速夹具，继续转动手轮逆时针（顺时针）旋转工件，当旋转至19°时，两处传感器的安装端面棱边再次挤压周向挡板并将其顶起，挤压周向挡板后由于弹簧张力迅速回弹，周向挡板的下平面再次快速找正并紧靠传感器盖的另一处传感器螺纹安装孔端面，完成传感器安装孔平面的连续旋转换向。然后将底板上快速夹具再次压紧周向挡板。连续完成两处传感器螺纹安装孔攻丝后，快速松开焊接在定心轮上的两处快速夹具压头，将工件取下。

新型攻丝夹具设计及应用的特点：

（1）此新型夹具固定自锁性能好，可以简单直接固定在钳工台位上，体积小，质量轻，便于拆卸和搬运。

（2）可以直接利用钳工台位上的固定自动攻丝机进行垂直方向的进给攻丝，消除人为不稳定因素，保证攻丝质量。

（3）定心轮与工件采用间隙配合、与快速夹具应用，实现工件快速装夹、拆卸。

（4）通过装配轴承，一次夹持，实现工件旋转，完成多平面的作业。

（5）利用弹簧张力实现作业平面水平找正与平面预压紧，限制周向转动。

3.结束语

通过一种新型攻丝夹具设计及应用，能够满足一次装夹，完成工件周向多个平面工作。

参考文献：

[1]吴拓编著.《简明机床夹具设计手册》.化学工业出版社，2010

[2]卢秉恒主编.《机械制造技术基础》.机械工业出版社，2005.5

[3]濮良贵，纪名刚主编.《机械设计》.高等教育出版社，2001