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1、1 车床钻攻六方螺母专用夹具的革新 摘要： 设计制造该专用夹具适合在普通车床上加工中小批量TS300 拖拉机专用左旋螺母内螺纹， 解决了因机床的卡盘与尾座不会自动动 作而反复停车装夹工件和拖动尾座的问题。 关键词 : 普通车床左旋螺母钻攻夹具不停车更换工件 丝攻卡具传动误差提高工效降低劳动强度 普通车床，一般价格低廉，深受广大用户的欢迎，但其卡盘不会 自动夹紧、尾座也不会自动进给， 当使用该机床批量加工TS300拖拉 机专用左旋螺母内螺纹时， 必须反复装夹工件和拖动尾座，不但工作 效率低下，而且增加了工人的劳动强度，本人为克服以上弊端，设计 制作了六方螺母连续钻孔、攻丝夹具一套。 1、左旋六方
2、螺母结构特点及工艺分析 左旋六方螺母是 TS300型拖拉机前拉杆固定专用螺母，如下图1 所示： 2 图 1 左旋螺母 该螺母材料为冷锻毛坯， 内孔有两毫米的加工余量， 并带有内锥， 加工时需先用钻头钻去两毫米的余量, 然后用机攻丝锥攻丝完成。传 统加工方法是把螺母夹持在卡盘上，钻头或丝锥安装在尾座套筒上， 加工完工件后，退出尾座，从卡盘上卸下螺母，再安装下一件毛坯， 这样反复操作，耗时耗力。 2、六方螺母专用夹具设计与分析 六方螺母专用夹具是结合六方螺母的自身特点和加工工艺需要 量身制定的，该夹具结构形状如下图所示： 图 2 六方螺母钻攻夹具 整个夹具是由导向槽部分和废刀杆焊接而成。 3 （1
3、）T形型导向槽 该 T 型导向槽作用为工件毛坯的输送通道，整体由45 号钢加工 制作，为了便于输送工件，在导向槽的尾部上方开有一个上料缺口。 前方槽口部位和后方 18 的圆孔便于夹具的找正和工作中钻头与丝 锥的进入和越位， 槽宽和槽高与六方螺母自身形状尺寸相同，只是稍 有间隙便于螺母在槽内滑动， 并且槽对工件有定位的作用。根据工件 的工艺特点与夹具的结构特点，该夹具可限制工件五个自由度，只有 径向的移动没有限制， 因为需要连续输送更换工件，所以工件应能在 槽内灵活的径向移动。 在加工过程中， 夹具的中心线与机床主轴轴线 等高，工件在夹具槽中由钻头或者丝攻前端的导向锥利用螺母本身的 底孔自动定心
4、，因此工件在连续加工过程中不用考虑工件的找正问 题。 （2）18 圆形孔 该孔既是夹具的找正孔，同时也是钻头和攻丝的对正孔和越程 孔，当钻头或丝锥切削部分越过该孔后方可退刀。 3、丝攻卡头结构分析与作用 在攻制内螺纹时， 为了防止由机床丝杠与丝锥之间产生的传动误 差，造成螺纹乱扣现象的发生，设计制作了专用丝攻卡头，如下图3 所示， 4 图 3 丝攻卡具装配图 1、套筒 2 、卡头 3 、圆柱销 4、紧固螺钉 5 、丝锥 （1）零件 1 套筒，为了使丝攻卡具装夹牢固，不使套筒在攻制 螺纹时与卡盘发生打滑现象， 所以采用 45 号钢 3232六方材料车制 而成，它即是卡具的安装套，又是卡头的导向套
5、，它和卡头的配合应 有合适的间隙。在套筒上铣有长10 毫米宽 6 毫米的豆形槽，用以与 件 3 圆柱销配合使用。 （2）零件 2 卡头，主要用于夹持丝锥，用45 号钢车制，该零件 最好热处理淬火。 （3）零件 3 圆柱销，采用标准件，该圆柱销与卡头为过盈配合， 起到带动卡头旋转的作用并与套筒上的长10 毫米，宽 6 毫米的豆形 槽相配合，能使卡头在套筒内有4 毫米的轴向窜动， 用以消除传动误 差，防止乱扣。 （4）零件 4 紧固螺钉，主要起到紧固丝锥的作用。 4、钻孔时夹具工作过程 工作前专用钻攻夹具在刀架上安装找正，然后用三爪自定心卡盘 夹紧直柄钻头后对正夹具， 启动机床后，在夹具的导向槽内
6、放入工件， 5 使其基本对正导向孔， 使钻头切削穿过工件后， 大滑板横向移动退刀， 然后在夹具导向槽内送入第二个工件，并顶出第一个工件， 开始第二 个工件的加工，如此循环操作。在更换工件期间机床主轴不需要停车， 直至钻削加工完一定数量的六方螺母。 5、攻丝时夹具工作过程 首先用三爪自定心卡盘卡紧丝攻卡头后对正工件夹具，对刀完毕 后，在专用夹具导向槽中送入已钻好孔的六方螺母，粗略对正后，即 可攻丝，由于工件为左旋螺纹，所以机床主轴应反转时切削，当丝锥 的切削部分穿过越程孔后，主轴正转退刀。滑板返程后，在T型导向 槽内送入第二个工件同时顶出第二个工件，在主轴反转的同时， 开始 加工第二个工件，如此
7、循环即可。 6、加工时须注意的问题 （1）由于该夹具工作效率较高，所以应充分冷却刀具，在攻制 内螺纹时，由于主轴反复换向造成主电机发热，应采取冷却措施。 （2）找正时除用对刀孔对中心高外，注意保持夹具基准面与主 轴轴线垂直。 （3）该夹具只能批量钻孔或者批量攻丝分离操作，若想实现钻 攻结合连续动作可制作钻攻复合刀具。 （4）左旋螺母攻丝时卡盘应先反转，攻完螺纹后，停转，再正 转退出。 （5）攻丝时和退出丝锥时，主轴旋转速度要必须保持恒定，以 防螺纹导程不正确造成螺纹乱扣。 6 7、结论 （1） 、使用了革新制作的夹具后，由工件转动改为刀具转动，而 工件在夹具中不再转动， 形成刀具与工件的位置置
8、换，可实现不停车 更换工件，省去了工件装夹的时间，降低了劳动强度，提高工作效率 4 倍。 （2） 、该夹具结构简单，且易于制作，如加工其他小型零件钻攻 工序可在原形状的基础上略加改造即可，造价低廉，易于推广。 7 8、参考文献： （1）郑焕文，王宛山,机械制造工艺学 . 沈阳: 东北工学院出版社， 1988 （2）王先透 , 机械制造工艺学 . 北京: 清华大学出版社， 1989 （3） 孙健，曾庆福,机械制造工艺学 . 北京: 机械工业出版社， 1989 （4）陈日耀 , 金属切削原理 .北京: 机械工业出版社， 1991 （5）潘逊.提高细长轴加工精度的措施.有色冶金节能，2001 （6）庞学慧，辛志杰.细长轴的轴向夹拉车削工艺.机械制造， 1997 （7）黄天铭 , 机械制造工艺学 . 重庆: 重庆大学出版社， 1998 （8）顾崇衔,机械制造工艺学 . 西安: 陕西科学技术出版社， 1989 （9）韩荣第，郭建亮,细长杆车削浅析 ,机械研究与应用，2004 （10）王公安 , 车工工艺学，中国劳动社会保障出版社，2005 年 6 月 第 4 版，2006年 1 月第 3 次印刷