摘要：設計簡單工裝,，將鉆頭或絲錐安裝在三爪自定心卡盤上，零件安裝在工裝上,，刀具不停轉動，零件借助工裝進行進給運動,，構成切削模式,，完成鉆孔及攻螺紋加工，加工效率大為提高,。
車床加工時,，零件連續(xù)轉動，相對其他機床加工效率較高,。但是對于零件較小,、數(shù)量較多的情況，反復在卡盤上安裝與拆卸零件,，輔助時間較長,，相對效率下降。為縮短輔助時間,、提高加工效率,，研究設計將刀具安裝在卡盤上連續(xù)轉動，零件僅作進給運動,，更換零件時,，刀具可以繼續(xù)轉動，且更換零件簡單方便,、時間短,。
某公司加工一批六角螺母零件，規(guī)格M20,，需要鉆孔,、攻螺紋，采用將鉆頭或絲錐安裝在卡盤上進行切削運動,，零件安裝在刀架上進行進給運動的方法,，取得了較好的效果。
該螺母材料是45鋼,，毛坯為冷鍛坯料,，內孔留2mm加工余量，外六方輪廓尺寸基本均勻,，無需加工,。加工時需要先去除內孔2mm余量，然后用絲錐攻螺紋完成,。用車床加工螺母絲扣是將單個螺母卡在三爪自定心卡盤上,，然后用車刀加工內孔及絲扣，或將鉆頭,、絲錐安裝在車床尾座上,，用鉆頭鉆孔,，用絲錐加工絲扣。采用上述兩種方法,，都是將單個螺母毛坯安裝在卡盤上,，螺母轉動，車刀或鉆頭（絲錐）作進給運動,，反復操作,，耗時耗力，加工效率低,。為提高加工速度,，研究決定設計簡單工裝,，將鉆頭或絲錐安裝在三爪自定心卡盤上,，作回轉運動，而待加工螺母安裝在工裝上,，作進給運動,，構成加工模式。
依據(jù)鉆頭或絲錐旋轉,、螺母進行進給運動的思路,，將鉆頭或絲錐安裝在三爪自定心卡盤上，設計簡易工裝,，待加工螺母安裝在工裝里,，將工裝安裝在刀架上，由刀架進行軸向移動,，實現(xiàn)進給運動,。鉆孔方式和工裝設計如圖1所示。
圖1 鉆孔方式及工裝設計簡圖
1.車床卡盤 2.鉆頭 3.支撐彎板 4.刀架 5.聯(lián)接板 6.聯(lián)接螺栓7.緊定螺栓 8.待加工螺母 9.底板 10.前端板 11.鉆套 12.上蓋板
安裝螺母的工裝由支撐彎板3,、聯(lián)接板5,、聯(lián)接螺栓6、定位螺栓7,、鉆套11,、上蓋板12、前端板10和底板9等組成,。支撐彎板3安裝在車床刀架上,，聯(lián)接板5兩側加工長孔，由聯(lián)接螺栓6與支撐彎板聯(lián)接,。由于存在長孔,，聯(lián)接板可以在支撐彎板上上下移動，確定加工位置,，緊定螺栓7安裝在上蓋板12上,，待加工螺母安裝到工裝里后，擰緊螺栓，將其鎖住,。鉆套11安裝在前端板里,，用于引導鉆頭或絲錐，保證加工準確,。鉆套采用45鋼材料,，淬火處理，以保證耐磨性,。上蓋板12,、前端板10、底板9和聯(lián)接板5等采用焊接方式組成整體,。其寬度等于待加工螺母的六角最大尺寸,。
加工前，先將鉆頭安裝在三爪自定心卡盤上鎖緊,。然后將支撐板3安裝在車床刀架上,，鎖緊。將工裝安裝到支撐板上,，找平,，將聯(lián)接螺栓擰上，稍稍擰緊一些,。
首件加工,，將待加工螺母從側面放到工裝里，以不超過工裝寬度為宜,，擰緊緊定螺栓7,，將螺母固定。找正,。上下移動聯(lián)接板5,，垂直車床軸線移動刀架中滑板，確定鉆套中心與車床回轉中心的位置,，確認兩者重合后,，擰緊聯(lián)接螺栓6，鎖緊滑板,，找正結束,。加工開始，主軸帶動鉆頭旋轉,，向前軸向移動刀架小滑板,，鉆頭通過鉆套引導開始鉆孔操作。鉆頭透過聯(lián)接板上的孔后,，確定鉆孔結束,。向后移動刀架小滑板,，鉆頭離開工裝，松開緊定螺栓7,，從側面放入第二個螺母,，首件螺母被擠出。再次擰緊緊定螺栓7,，鎖緊螺母,。移動刀架小滑板，第二次加工開始,。整個加工過程鉆頭始終保持旋轉,，僅是刀架作軸向移動，由于首件加工找正已完成,，后續(xù)加工無需找正過程,，大大提高了加工效率。
在攻制內螺紋時,，為防止由于機床絲杠與絲錐之間產生的傳動誤差,，造成螺紋亂扣現(xiàn)象的發(fā)生,，設計專用攻螺紋工裝卡頭,，如圖2所示。
圖2 絲錐攻螺紋工裝設計簡圖
1.絲錐 2.鉆套 3.緊定螺栓4.卡箍 5.圓柱銷
卡箍4一端安裝在三爪自定心卡盤上,，另一端里孔安裝鉆套,，它既是鉆套的安裝套，又是鉆套的導向套,，兩者配合為小間隙配合,。在卡箍上軸向穿透加工長孔，用以與圓柱銷5配合使用,。鉆套用于夾持絲錐,，該零件采用45鋼材料，淬火處理,。圓柱銷5與鉆套為過盈配合,，起到帶動鉆套旋轉作用，并與卡箍上長孔相配合,，能使鉆套存在4mm的軸向竄動,，用以消除傳動誤差，防止亂扣,。緊定螺栓3主要起緊固絲錐作用,。
攻螺紋套扣加工時，首先卸下鉆頭,，將攻螺紋工裝卡頭安裝在三爪自定心卡盤上,，鎖緊,。安裝在刀架上的工裝位置保持不變，將準備攻螺紋的螺母送入工裝中,，擰緊圖1中的緊定螺栓7,，即可攻螺紋。主軸帶動絲錐轉動,，刀架向前移動,，當絲錐的切削部分穿過螺母以后，主軸反轉退刀,，刀架向后移動,，第一個螺母攻螺紋完成。接著送入第二個螺母,，同時擠出第一個螺母,，重復上述操作，如此循環(huán)即可,。
同樣的車床加工方式,，利用簡單工裝，改變刀具和零件的安裝位置,，實現(xiàn)了刀具作切削運動,、零件作進給運動，加快了切削速度,，簡化了操作程序,，省力省時，加工效率大為提高,。