普通車(chē)床在加工細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)很難達(dá)到較高的精度要求,,無(wú)論是鉗工還是車(chē)工在面對(duì)精度要求較高的細(xì)長(zhǎng)軸螺紋加工時(shí)都存在一定的困難,。通常情況下,在普通車(chē)床上加工細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)零件螺紋有兩種方法:采用一夾一頂?shù)姆椒ㄓ寐菁y刀進(jìn)行車(chē)削加工,,這種加工方法對(duì)刀具與裝夾方式有嚴(yán)格要求,;采用人工板牙套扣的方法,這種加工方法不易掌握平衡,,容易出現(xiàn)螺紋攻歪的情況,,而且加工效率低,精度難以保證,。
1 細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)零件的螺紋加工工裝設(shè)計(jì)
針對(duì)以上加工技術(shù)難點(diǎn)設(shè)計(jì)了一種專(zhuān)門(mén)用于細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)零件的螺紋加工工裝,。該工裝主要由尾端錐柄、配合套,、定位銷(xiāo)和緊固螺釘組成(見(jiàn)圖1),。在使用螺紋加工工裝時(shí),需要在配合套的前端臺(tái)階孔處安裝如圖2所示的各種規(guī)格板牙,,需要做多個(gè)配合套以便不同規(guī)格的板牙配合使用,。
①螺紋加工工裝尾端錐柄設(shè)計(jì)
錐柄主要根據(jù)尾座錐孔的配合而設(shè)計(jì),由于工裝主要安裝在車(chē)床尾座上用于攻螺紋使用,,所以在尾端處為長(zhǎng)約100mm的錐體,,該錐度與車(chē)床尾座的內(nèi)孔錐度匹配,能夠保證較高的配合精度(見(jiàn)圖3),。
錐柄前端是外徑Φ34mm,、內(nèi)徑Φ23mm、長(zhǎng)75mm的圓筒,,其中內(nèi)徑尺寸的公差上限尺寸為23.0mm,,下限尺寸22.97mm,此公差是為了與配合套緊密配合,,從而保證螺紋加工后的直線度要求,。在前端圓筒處有一個(gè)直徑Φ6mm的孔,孔公差與Φ23mm的內(nèi)孔公差一致,,該孔主要是為了插入與之配合的配合套的定位銷(xiāo),,防止兩者之間發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),并提供螺紋加工時(shí)的徑向力,。
②螺紋加工工裝配合套設(shè)計(jì)
配合套的外形如圖4所示,,其中間槽的寬度為6mm,,主要用于和定位銷(xiāo)的緊密配合。公差上限尺寸6.0mm,,下限尺寸5.97mm,,長(zhǎng)度約69mm,主要作用是與定位銷(xiāo)產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng),,在進(jìn)行螺紋加工時(shí)實(shí)現(xiàn)板牙的前進(jìn)與后退,。
尾端直徑為Φ23mm的圓柱,外表面尺寸為22.97mm-23.0mm,,與錐柄孔尺寸形成間隙配合,。此設(shè)計(jì)是為了讓車(chē)床在進(jìn)行螺紋加工的移動(dòng)不會(huì)發(fā)生偏差,保證螺紋的加工精度要求,。
前端臺(tái)階孔用來(lái)安裝板牙,。端面上設(shè)有M5的螺紋孔,用來(lái)對(duì)安裝的板牙進(jìn)行緊固,,防止板牙松動(dòng)影響螺紋加工,。
對(duì)于M10以下的細(xì)長(zhǎng)螺紋,由于板牙的外徑尺寸不一致,,在進(jìn)行設(shè)計(jì)制作配合套時(shí),,可以在其頭部設(shè)計(jì)多種適合不同規(guī)格的板牙孔徑,從而實(shí)現(xiàn)多種規(guī)格螺紋加工(見(jiàn)圖5),。
③螺紋加工工裝附件
工裝設(shè)計(jì)有兩個(gè)工裝附件,,分別為定位銷(xiāo)和緊固螺釘。定位銷(xiāo)安裝在錐柄小孔和配合套的槽內(nèi),,為間隙配合,,以實(shí)現(xiàn)配合套與錐柄的相對(duì)移動(dòng),并且提供螺紋加工時(shí)的徑向力,。緊固螺釘尺寸規(guī)格為M5,,安裝在配合套的螺紋孔內(nèi),在配合套前端安裝上板牙后,,擰緊緊固螺釘固定板牙,,使其相對(duì)于板牙不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。壓緊力應(yīng)高于攻螺紋的轉(zhuǎn)動(dòng)力,。
2 螺紋加工工裝的應(yīng)用實(shí)例
工裝的裝配體如圖6所示,。使用時(shí)尾端錐柄放入尾座錐孔內(nèi),安裝相對(duì)應(yīng)的板牙后,,由主軸夾持細(xì)長(zhǎng)軸工件,,調(diào)整好位置后使主軸正轉(zhuǎn),板牙靠近工件刃扣后加適量切削液,,配合套自動(dòng)沿直線向前運(yùn)動(dòng),,實(shí)現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)工件的螺紋加工。
對(duì)材質(zhì)為45號(hào)鋼,、長(zhǎng)度100mm的細(xì)長(zhǎng)軸進(jìn)行實(shí)際加工(見(jiàn)圖7),,加工后的零件如圖8所示。
小結(jié)
細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)工件的螺紋加工需要考慮多方面的因素,,如提高工作效率,、保證加工精度要求等。在實(shí)際螺紋加工中,,采用普通的外螺紋加工方法無(wú)法保證精度,,且效率較低。采用此工裝進(jìn)行攻螺紋大大提高了加工效率,,同時(shí)也能保證螺紋精度的要求,。經(jīng)過(guò)實(shí)際批量生產(chǎn),驗(yàn)證了這種工藝的正確性和可行性,,為同類(lèi)型的零件螺紋加工提供了較好的借鑒,。