直、錐柄刀架鑽孔工裝設計

最新 02-11

作者：楊俊學　劉一飛　豐志良　蘇艷傑　程　磊

單位：北華航天工業學院工程技術訓練中心

來源：《金屬加工（冷加工）》雜誌

車床尾座鑽孔的特點

如圖1所示，普通數控車床尾座主要由4部分組成：頂尖套鎖緊裝置、頂尖套及其驅動機構、尾座緊固機構和尾座基體。每部分相對獨立。在機械加工工程中使用尾座鑽孔時，每次加工1個工件需要移動1次尾座。在工廠或者小型加工企業加工大批量工件時付出的體力勞動較大，體現不出數控車床加工相對普通車床加工的優越性。

圖1　普通數控車床尾座

機床尾座頂尖有兩種，迴轉頂尖和固定頂尖，都帶莫氏錐與尾座配合，莫氏錐型號各車床不同大小也不同，粗車一般用迴轉頂尖，可高速加工，精車可用帶硬質合金頭的固定頂尖，速度略降低。總而言之，在加工過程中都需要尾座機體相對機床尾座移動，這樣來回的移動機床尾座機體，既浪費了體力，又影響了機械加工效率。

安裝於車床刀架的直、錐柄鑽孔工裝

為了提高數控車床在加工鑽孔工件時的工作效率，特設計了一種可安裝於車床刀架上的直、錐柄鑽孔工裝，如圖2所示。把自動鑽夾頭錐面與偏心軸的錐面安裝緊固，把偏心軸插入夾緊安裝機構的孔內配合，將夾緊安裝機構安裝於數控車的刀架上夾緊。

圖2　安裝於車床刀架的直、

錐柄鑽孔工裝

1.自動鑽夾頭 2.夾緊安裝機構 3.偏心軸

（1）偏心軸（見圖3）的結構特點及用法。安裝在車床刀架上，主要分為3段尺寸：莫氏錐度的圓錐體、過渡圓柱體和長圓柱部分。

圖3　直、錐柄鑽孔工裝的偏心軸

莫氏錐的長度不用過長，具體尺寸依照所使用的自動鑽夾頭的長度尺寸而定。而中間的過渡部分不宜太長，大約有5mm左右即可，因為如果太長，再加上前端伸出距離過長，會在鑽孔的時候使鑽頭顫動，導致鑽孔尺寸產生較大偏差。長圓柱部分的圓度要求較高，而且直徑尺寸公差較小，0～0.02mm之間最為合適。長度尺寸需依據夾緊安裝機構安裝於刀架的長度尺寸而定。

（2）夾緊安裝機構的結構（見圖4）特點及用法。夾緊安裝機構內孔為10.00～10.04mm之間最為合適。在孔中間線切割一個2mm左右的切縫，用於夾緊穿入孔內的偏心軸。孔的中心高為20mm（據具體車床型號的刀架中心高而定），地面安裝到刀架夾持刀具的平面。機構的上平面用刀架螺栓夾緊。

圖4　夾緊安裝機構示意圖

直、錐柄鑽孔工裝的調節安裝方法

直、錐柄鑽孔工裝的調節安裝方法非常簡單，先將自動鑽夾頭安裝到偏心軸的錐面處，安裝緊固後將偏心軸的圓柱一端插入夾緊機構的圓柱孔內，再將安裝好的整體放到數控車的刀架夾持處，略微夾緊。如圖5所示。

圖5　直、錐柄鑽孔工裝的調節安裝

安裝好後就是調整中心高度，車一規格的圓柱表面，千分表測量最高點，記下千分表的讀數。如圖6所示，將與所車圓柱面尺寸相同規格的鑽頭夾到自動鑽夾頭上夾緊，移動機床滑板使其到合適位置用千分表測量最高點的距離，通過旋轉偏心軸使其最高點讀數與所記下的車圓柱讀數為同一值，即可判斷鑽夾頭的中心高與車床主軸距離導軌平面為同一高度。同樣的方法使X向中心找正，再在數控車上對刀記錄X向值為0。直、錐柄鑽孔工裝的調節安裝準備就緒。