■ 山東創(chuàng)能機(jī)械科技有限公司 (濱州 256510) 霍興勝
防護(hù)螺母是我公司橋式鋸機(jī)絲杠部件中的一個(gè)零件,材料為HT200。其外形及尺寸如圖1所示,由于該機(jī)的產(chǎn)銷量大,所以零件加工工序多為中小批量加工。
圖1
以往對(duì)于此件上的Tr48×7-7H梯形內(nèi)螺紋,一般是在普通臥式車床上采用四爪單動(dòng)卡盤裝夾加工。加工前毛坯要逐個(gè)找正,費(fèi)工費(fèi)時(shí)。7mm的螺距,使內(nèi)螺紋在車削時(shí)刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)速度較快,而且需要頻繁進(jìn)退車刀,所以使加工過程變得緊張、繁瑣。稍有不慎還易進(jìn)錯(cuò)刀,甚至?xí)l(fā)生“撞車”現(xiàn)象,損壞刀具或者使工件報(bào)廢,因而對(duì)操作者的技術(shù)水平有相當(dāng)高的要求。此外,鉆底孔(φ40mm)過程勞動(dòng)強(qiáng)度較大,操作者易疲勞,因此對(duì)加工效率的提高帶來一定困難。
針對(duì)上述問題,筆者在實(shí)際加工中利用德州產(chǎn)CKD6140經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床,發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì),配合自制工裝進(jìn)行車削,實(shí)現(xiàn)了加工過程的自動(dòng)化,取得了理想的效果,具體改進(jìn)方式如下:
(1)用加墊塊的方法使用三爪自定心卡盤替代四爪單動(dòng)卡盤裝夾,簡(jiǎn)化了找正過程,節(jié)約了裝夾時(shí)間。墊片厚度的計(jì)算方法可用CAD繪圖法,測(cè)量出理論數(shù)值后,再在實(shí)際裝夾中進(jìn)行驗(yàn)證調(diào)整。需要注意的是未加墊片的兩爪,夾緊位置應(yīng)處于工件毛坯棱邊邊線的中點(diǎn)位置(見圖2)。采用目測(cè)法校對(duì)裝夾后,鉆孔位置誤差一般能控制在1mm左右。
(2)鉆頭磨成“群鉆”樣式,可大大縮小走刀路線長度,節(jié)約鉆削加工時(shí)間。從圖3不難看出兩種鉆頭鉆心的高度差別明顯。
由于工件鉆通前、后(見圖4)鉆頭的走刀路線總長度是包含兩個(gè)鉆心高度的,所以說兩種鉆頭的走刀路線差值,實(shí)際上是兩者鉆心高度差的兩倍,而不是兩者鉆心高度之差。對(duì)于批量加工來說,走刀路線的縮短就意味著工作效率的提高。
(3)用專用鉆孔工裝(見圖5)替代人工用尾座鉆孔,完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)切削,使勞動(dòng)強(qiáng)度降到最低。
該工裝的使用方法為:將一坯料裝夾在卡盤上,用車床尾座鉆出φ40mm的孔,然后把圖5中的工裝體像裝夾車刀一樣裝夾在刀臺(tái)上。鉆頭找正時(shí),要先把鉆頭穿過事先鉆好的孔內(nèi),再去調(diào)正工裝體,最終使孔、鉆頭、鉆套和工裝體內(nèi)孔統(tǒng)一在同一軸線上。
需要說明的是,鉆套的外圓是圓柱面,與工裝體的內(nèi)孔是過渡配合(可用標(biāo)準(zhǔn)鉆套改裝成形,這樣設(shè)計(jì)的目的是重磨鉆頭時(shí),換裝極為方便,只需拆下定位螺釘,便可抽出鉆頭和鉆套來)。而工裝體的制作,是先加工出除內(nèi)孔和銷孔的其他位置后,最后鏜孔。
為使內(nèi)孔處于理想位置,最好采用配作的方法加工:①把工裝體安放在刀臺(tái)的壓刀位置上,調(diào)正、壓緊。②把鉆頭裝夾在車床的三爪自定心卡盤上,預(yù)留1~2mm精加工量,移動(dòng)大拖板進(jìn)給,鉆出底孔。③卸下鉆頭,換上鏜孔刀,仍舊裝夾在車床的卡盤上,用同樣的方法精鏜出內(nèi)孔。并做出位置標(biāo)記,以便在下次使用時(shí),工裝的位置仍然同制作時(shí)的位置相吻合。
圖2
圖3
圖4
圖5
該加工方法已經(jīng)過多年的實(shí)踐驗(yàn)證,是一種實(shí)用性很強(qiáng)的典型范例,為此類工件的加工展示了一種新思路。
參考文獻(xiàn):
[1] 霍興勝. 車床自動(dòng)進(jìn)給鉆孔工裝[J]. 機(jī)械工人(冷加工),2005(9):44-45.
[2] 胡農(nóng),劉繼福,邱言龍. 車工技師手冊(cè)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997.