劉稼成 鄭海 陳東彪 楊學軍 余萬超

摘要：以某型號電動機的傳感器蓋傳感器螺紋安裝孔的攻絲為例，闡述傳統(tǒng)的攻絲夾具與一種新型攻絲夾具設計存在的差異性。一種新型攻絲夾具充分考慮高效、可靠、便捷、穩(wěn)定，通過一次的快速裝夾，可以實現(xiàn)工件360°角度連續(xù)旋轉，完成周向多個平面工作。

關鍵詞：夾具；新型；攻絲

引言

傳感器技術應用是通過對設備運行進行檢測，為操作儀表、電動機控制、自動變速器、輔助制動等控制系統(tǒng)提供運行基礎數(shù)據(jù)。因此傳感器檢測所提供數(shù)據(jù)信息的準確性，直接影響電動機的運行安全。而傳感器螺紋安裝孔的質(zhì)量好壞是直接影響傳感器的安裝質(zhì)量以及使其獲得精確檢測數(shù)據(jù)的關鍵。

1.傳統(tǒng)的攻絲夾具

在機械制造領域，盤類零件螺紋孔攻絲方式是一次裝夾，只能完成單一平面的水平方向或垂直方向攻絲。根據(jù)現(xiàn)有的加工技術及工藝的經(jīng)濟性，M1～12螺紋孔手動攻絲的方式工藝性好、操作方便、比較經(jīng)濟。如某型號電動機傳感器蓋的傳感器安裝孔位置，是根據(jù)使用要求設計，在傳感器蓋徑向方向的兩處平面，成38°角度展開。某型號牽引電動機傳感器蓋如圖1所示：

圖1 某型號牽引電動機傳感器蓋

根據(jù)此型號傳感器蓋結構及傳感器螺紋安裝孔位置，傳統(tǒng)攻絲夾具設計一般采取工件內(nèi)圓定心、端面定位、中心螺桿壓緊、兩次裝夾、水平方向手動攻絲的方法。一次裝夾，只能進行一個平面的螺紋孔攻絲。在完成其中一個平面的傳感器螺紋安裝孔攻絲后，需要重新拆卸壓板，并將傳感器蓋在水平面旋轉38°，將待攻絲的平面垂直攻絲機的進給水平方向，再次將其壓緊，進行另一平面?zhèn)鞲衅靼惭b螺紋孔手動攻絲。傳統(tǒng)攻絲夾具如圖2所示：

圖2 傳統(tǒng)的攻絲方式

1—壓板 2—螺桿 3—螺母 4—底板5—工件

傳統(tǒng)攻絲夾具的攻絲特點：①水平方向手動攻絲，作業(yè)人員在攻絲過程中難以控制手動攻絲機的水平進給方向，容易造成螺紋孔與螺紋孔端面不垂直、螺紋亂扣、螺紋孔中徑變大等現(xiàn)象。②傳感器蓋的二次固定裝夾、拆卸比較繁瑣、作業(yè)耗時長、效率低下。

2.新型夾具的設計及應用

一種新型夾具設計，是相對于傳統(tǒng)夾具的裝夾方法提出來的，能夠一次性解決傳統(tǒng)技術存在二次夾持與拆卸的弊端、操作過程效率過于低下、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、可靠性差等問題，可以實現(xiàn)快速裝夾，連續(xù)旋轉、快速換向連續(xù)進行多個平面攻絲。

工作原理：此裝置是利用螺栓、螺母的可調(diào)鎖緊原理將上、下夾板、頂起并壓緊在鉗工臺位上。工件的裝夾是通過夾具的定心輪?230外圓與傳感器蓋的?230內(nèi)圓形成間隙配合，限制傳感器蓋在徑向串動。利用均布焊接在定心輪上的兩處快速夾具，壓緊傳感器蓋的?230內(nèi)圓底部端面，使之工件與定心輪、軸承外蓋、手輪等結構形成固定整體。定心輪與底板裝配軸承，通過搖動手輪實現(xiàn)工件可連續(xù)旋轉。從而保證傳感器安裝孔的一測端面換向至另一測端面。在連續(xù)旋轉過程中，利用傳感器蓋兩處傳感器安裝孔端面的棱角，當工件的棱邊旋轉至與周向擋板下側面接觸時，迅速加大力搖動手輪力度，快速通過旋轉，工件棱邊將擠壓周向擋板并將其頂起。周向擋板由于彈簧張力，擠壓周向擋板迅速回彈，其下平面將快速找正并緊靠傳感器蓋的傳感器螺紋安裝孔端面，實現(xiàn)傳感器安裝孔端面找正，并對其端面進行預壓緊，實現(xiàn)工件的周向定位，限制周向旋轉。然后將底板上焊接的快速夾具的壓頭，快速壓緊周向擋板上表面的中間，實現(xiàn)工件緊固的目的。其中在周向擋板上的彈簧內(nèi)設計定向銷結構，保證彈簧張力或壓力的力度均勻、傳遞的方向一致。

當完成傳感器蓋的一處傳感器安裝孔攻絲后，將手動快速松開壓緊在周向擋板的快速夾具，繼續(xù)轉動手輪逆時針（順時針）旋轉工件，當旋轉至19°時，兩處傳感器的安裝端面棱邊再次擠壓周向擋板并將其頂起，擠壓周向擋板后由于彈簧張力迅速回彈，周向擋板的下平面再次快速找正并緊靠傳感器蓋的另一處傳感器螺紋安裝孔端面，完成傳感器安裝孔平面的連續(xù)旋轉換向。然后將底板上快速夾具再次壓緊周向擋板。連續(xù)完成兩處傳感器螺紋安裝孔攻絲后，快速松開焊接在定心輪上的兩處快速夾具壓頭，將工件取下。

新型攻絲夾具設計及應用的特點：

（1）此新型夾具固定自鎖性能好，可以簡單直接固定在鉗工臺位上，體積小，質(zhì)量輕，便于拆卸和搬運。

（2）可以直接利用鉗工臺位上的固定自動攻絲機進行垂直方向的進給攻絲，消除人為不穩(wěn)定因素，保證攻絲質(zhì)量。

（3）定心輪與工件采用間隙配合、與快速夾具應用，實現(xiàn)工件快速裝夾、拆卸。

（4）通過裝配軸承，一次夾持，實現(xiàn)工件旋轉，完成多平面的作業(yè)。

（5）利用彈簧張力實現(xiàn)作業(yè)平面水平找正與平面預壓緊，限制周向轉動。

3.結束語

通過一種新型攻絲夾具設計及應用，能夠滿足一次裝夾，完成工件周向多個平面工作。

參考文獻：

[1]吳拓編著.《簡明機床夾具設計手冊》.化學工業(yè)出版社，2010

[2]盧秉恒主編.《機械制造技術基礎》.機械工業(yè)出版社，2005.5

[3]濮良貴，紀名剛主編.《機械設計》.高等教育出版社，2001