车床快速多用途钻孔、攻丝装置研究

2018-03-30戴丽华

无线互联科技 2018年24期

戴丽华

摘要：在传统的端面孔、螺纹孔的加工过程中，需要先安装中心钻钻孔（导向和定位），再更换麻花钻钻孔，加工内螺纹时需要更换丝锥攻丝。由于频繁地更换中心钻、麻花钻和丝锥等，装夹刀具花费的时间比较多，生产效率低，工人劳动强度大，零件加工质量不稳定。文章拟创新一种多功能的钻孔、攻絲装置，在装置中安装可转位的分度盘，能够在提高生产率的同时，提高加工的精度。

关键词：钻孔；攻丝；多功能；装置

在车床上钻孔、攻丝时，一般多采用在尾座上安装莫氏锥套，根据加工零件的内孔尺寸要求，在锥套中安装不同直径的麻花钻进行钻孔。若需要加工内螺纹M12以下的，可以在车床攻丝，工人师傅需要取下麻花钻，换成丝锥，移动尾座进行加工，与传统的攻丝比较，效率有所提高。但是，在整个操作过程中，需要花费大量时间更换刀具，大大降低了生产效率，增加了操作者的劳动强度[1]。因此，需要设计一种不用重新装夹刀具的装置，在保证孔加工的同轴度的前提下，通过调整装置就可实现钻中心孔、圆柱孔和加工内螺纹等一系列工序，大大减少了换刀具的时间，操作过程简单，装置的高定心精度能够保证零件的加工质量，同时降低工人师傅的劳动强度，缩短生产所需时间，提高生产效率高[2]。

1 车床快速多用途钻孔、攻丝装置的组成

本装置主要由莫氏锥柄、分度盘、转动把手、钻夹头等组成，如图1—3所示。其中莫氏锥柄是参照尾座中莫式锥套的尺寸大小选取，用于安装在尾座中能够和莫氏锥套配合；与莫氏锥柄连接在一起平面为45°的斜面，用于与分度盘配合，通过螺纹连接的方式实现配合；分度盘可以根据加工需要由转动手柄控制其实现转动，通过控制分布在分度盘上的钻夹头的位置，实现钻孔、攻丝等不同需要[3]。

2 夹具的设计与制作

车床快速多用途钻孔、攻丝装置是为了提高车床加工直径小于12孔和内螺纹的效率而设计的，能够实现钻孔和攻丝与一体的机械装置。根据加工特点和工作要求，进行如下设计。

2.1 莫氏锥柄的加工

选用φ120的45钢棒料，根据车床位置模式锥套型号在车床上加工出与车床尾座锥套配合的莫氏锥柄部分，在数控铣床上加工出锥柄的前面部分45°斜面，并加工出标记的刻度平面，加工出刻度线。45°锥面用于和分度盘进行配合，加工精度要求比较高，同时铣处配合的螺纹孔，便于转动手柄的安装，通过转动手柄可以将45°斜面与分度盘连接在一起。

2.2 分度盘及其他部件的加工

分度盘要求做成锥面，在圆锥面上加工出3个孔，用于安装钻头、丝锥和铰刀等刀具，同时注意3个孔的均布及精度要求。在分度盘的中心钻孔，加工出螺纹孔，用于连接莫氏锥柄和手柄。手柄制作成有外螺纹段和圆柱段等。分度盘的圆周上加工出3处刻度线，便于安装过程中调节锥柄刻度与其对齐，做到一目了然[4]。

3 夹具的安装

首先进行装置的组装，通过转动手柄将分度盘与莫氏锥柄连接，保证莫氏锥柄上刻度与分度盘刻度对齐。其次，将刀具安装在分度盘上，调整位置，锁紧转动手柄。最后将莫氏锥柄装入机床尾座，锁紧。移动机床尾座，靠近工件进行不同孔的加工。

3.1 工作原理

利用多用性原理，在装置中同时安装钻头、丝锥和铰刀等，利用尾座莫氏锥套进行定位固定，安装可靠；利用分度盘精准定位、分度的精度高等特点，有效保证同轴度；通过旋转分度盘更换刀具快捷，减少了更换刀具时间，操作方便可靠，如图4—5所示。

3.2 装置的优点

3.2.1 劳动强度低

传统的加工方法钻孔时需要更换麻花钻，攻丝时需要更换丝锥，批量生产耗费体力大。新装置加工过程中，通过旋转分度盘，工人操作方便、快捷。

3.2.2 生产效率高

以M12螺纹孔加工为例，先装夹中心钻钻孔，再更换麻花钻钻孔，最后更换丝锥攻丝。生产过程中，钻夹刀具时间花费过多，效率低。本装置在加工过程中，采用选择刀位的一体化操作，节约了刀具的更换时间，提高了生产效率。

3.2.3 零件精度高