一种车床自动钻孔夹具的设计

2023-01-11徐小龙程大卫

安徽冶金科技职业学院学报 2022年4期

徐小龙，程大卫

(安徽马钢重型机械制造有限公司安徽马鞍山 243000)

1 概述

车工在车床上都是利用尾座套筒孔内装上钻头，然后人力手摇套筒移动来钻孔的，这是非常辛苦的体力劳动，尤其在孔径大、长度深(250 mm以上)的工件钻孔。因为手摇钻孔深度5-10 mm便要松开尾座紧固螺栓，后推沉重的尾座体进行退屑冷却，再前挂尾座体至原位置，紧固尾座螺栓，在继续钻孔5-10 mm，再松螺栓退屑。这样反复数十上百次操作，至钻孔深度达图为止。几件工件孔钻下来，人便汗流浃背、疲惫不堪。我受到车床自动走刀切屑启发，发明制作了一件非常简单的钻头夹具，装在车床小刀架上，机床自身不作任何改动便可自动走刀钻孔。

2 自动钻孔夹具的设计

图1是按CW6180车床小刀架设计加工制作而成的。

图1 自动钻孔夹具

1．按图1尺寸(除莫氏5号内孔及腰形孔外)，上刨床将各面加工达图。

2．上划线平台按图1精确划出莫氏5号内孔中心点及大径外圆线，划出腰形孔线。

3．将划好线的夹具体装在四爪卡盘上，划线圆端面对着机床尾座方向，并精确校正划线圆与机床旋转轴心线同心，并保证各面与机床轴心线垂直或平行。

4．在尾座孔内装上合适的钻头，钻出莫氏5号内锥孔小径，后在刀架上装上刀具车出内锥孔及退刀槽部分。最后，用标准莫氏5号外锥绞刀进行铰孔，以提高内孔表面粗糙度。

5．卸下夹具，上铣床铣出腰形孔。至此钻头夹具加工完成。

3 自动钻孔夹具的使用方法

1．切削用量的选择。根据孔径大小，加工材质硬软不同，切削速度大约选择10 m/min-40 m/min，进给量0.2 mm/r-0.5 mm/r。

2．将夹具锥孔端面朝向卡盘方向压紧在CW6180车床小刀架上，夹具锥孔内装上合适的钻头就可以使用了。

3．对于要钻孔径较大(30-65 mm)长度在200 mm以内的工件，首先选择好切削用量，并开转机床，用手移动机床大拖板和中拖板，直接将钻头尖轻碰工件端面旋转中心点位置停止，这时操作者左手抓住车床大拖板和手轮，向工件方向轻轻用力进给，同时操作者右手抓住中拖板手轮，横向左右微量移动，眼看钻头中心点与机床旋转中心点重合，钻头两切削刃均匀排屑，即可停止右手操作，左手继续缓慢进给5 mm左右，看钻头是否稳定，没有跳动即可停止手动进给。改为机床自动进给，同时打开冷却液对着钻头连续充分冷却，直至钻孔深度达图为止，最后快速将大拖板反向退出钻头，这时中拖板手轮不能动，卸下工件，再装第二件工件钻孔。重复上述步骤，这时中拖板手轮不需调整。

4．对有些长轴类零件，一端或两端要钻较长(300 mm以上)的中心油孔或中心通水孔时，先将轴一端用卡盘夹住，另一端用中心架支撑住，并找正调好中心，这时准备两根同直径钻头，一根普通短钻头，一根加长钻头。有效长度要大于所钻孔深度20 mm左右，先用短钻头装在夹具孔内钻孔，方法同上条，钻头钻到位时，机床快速电机反向退回，卸下钻头，换上加长钻头。用手摇大拖板手轮，将钻头摇进先钻的孔内，估计深度快到孔底时，缓慢靠上，并停止手轮移动。这时，找一块10mm左右的厚刀垫，紧帖机床三角形导轨底边平行放置，刀垫一端头靠上大拖板，做为快速移动大拖板时位移参照物，这时即可自动进给钻孔，同时眼看大拖板刻度盘数值，一次进给5 mm-20 mm左右(视钻头螺旋槽长短而定)，后机动快速反向退出钻头，清除铁屑，再机动快速正向将钻头开进所钻孔内，同时眼看大拖板左端面与刀垫端头距离在20 mm左右时，及时停止快速移动，改为手动大拖板轻轻靠上孔底，再进行机动进给5 mm-20 mm，在快速返回，如此反复，直至钻孔深度达图为止。

5．对于图示孔径较大的通孔，所供毛坯又无孔时，可利用此夹具进行钻扩孔，先用直径40 mm左右的钻头，将工件钻成通孔，后装上合适锥柄镗杆刀孔内，就可以扩孔了，方法同钻孔相同，最大直径可扩到100 mm左右。这样便于使用刚性好的大直径刀杆精车。