1、引言
普(pǔ)通車(chē)床在加工(gōng)細長軸時很難(nán)達到較高(gāo)的精度要求，無論是(shì)鉗工還是車工在(zài)面對精度要(yào)求較高的細長(zhǎng)軸螺紋加(jiā)工時(shí)都存(cún)在一定的(de)困難。通常情況(kuàng)下，在(zài)普通(tōng)車床(chuáng)上加(jiā)工細長軸類零件螺紋有(yǒu)兩種方(fāng)法: 采用一夾一頂的方(fāng)法用(yòng)螺紋刀進(jìn)行車削加(jiā)工，這(zhè)種加工方法對(duì)刀具(jù)與裝(zhuāng)夾方(fāng)式有嚴(yán)格要求(qiú); 采用人工闆牙(yá)套扣(kòu)的方法，這種加(jiā)工方(fāng)法不(bú)易掌握平衡，容易出(chū)現螺紋攻(gōng)歪的情況(kuàng)，而且(qiě)加工(gōng)效率低(dī)，精(jīng)度難(nán)以(yǐ)保(bǎo)證。
2、細長軸類零(líng)件的(de)螺紋(wén)加工工裝(zhuāng)設計
針對以上(shàng)加工技術難點(diǎn)設計了一種專(zhuān)門(mén)用于細長軸(zhóu)類零件的螺(luó)紋(wén)加工工(gōng)裝(zhuāng)。該工(gōng)裝主要(yào)由尾端(duān)錐柄、配(pèi)合套、定位(wèi)銷(xiāo)和緊(jǐn)固螺(luó)釘組(zǔ)成(見(jiàn)圖1)。在(zài)使用(yòng)螺(luó)紋加工工裝時，需(xū)要在(zài)配合(hé)套的(de)前端(duān)台階孔處安裝(zhuāng)如圖(tú)2所示的各(gè)種規格闆(pǎn)牙，需(xū)要做多個配合(hé)套以便不同規(guī)格的闆牙配合(hé)使用。
圖1 細長軸(zhóu)類工件(jiàn)的螺紋(wén)加工(gōng)工裝
圖2 各(gè)種規格(gé)闆牙
(1) 螺(luó)紋加工工裝尾(wěi)端(duān)錐柄(bǐng)設計
錐柄主(zhǔ)要(yào)根(gēn)據尾(wěi)座錐孔的配合(hé)而設計，由(yóu)于工(gōng)裝主要安裝在(zài)車床(chuáng)尾座上用(yòng)于攻(gōng)螺(luó)紋(wén)使用，所以在尾端處為長(zhǎng)約100mm 的錐體(tǐ)，該錐度與(yǔ)車床(chuáng)尾座的内孔錐度匹配，能夠保證較(jiào)高的配合(hé)精度(dù)(見圖3)。
錐柄(bǐng)前端是外(wài)徑34mm、内(nèi)徑23mm、長(zhǎng)75mm的圓筒，其(qí)中内徑尺寸的公差上(shàng)限尺寸(cùn)為(wéi)23.0mm，下限尺寸22.97mm，此公差是(shì)為了與(yǔ)配合套緊(jǐn)密配(pèi)合，從(cóng)而保證螺(luó)紋加工後的直(zhí)線度(dù)要求。在前(qián)端圓筒處(chù)有一(yī)個直(zhí)徑6mm的(de)孔，孔公差與(yǔ)23mm的内孔(kǒng)公差(chà)一緻(zhì)，該孔(kǒng)主要是為了插(chā)入與之(zhī)配合的(de)配合套的定位(wèi)銷，防止兩(liǎng)者之(zhī)間發(fā)生(shēng)相對轉動(dòng)，并提(tí)供(gòng)螺紋(wén)加工時(shí)的徑向力。
圖(tú)3 尾端錐柄(bǐng)
圖4 配合套
(2)螺紋加工工裝配合套設計
配(pèi)合套(tào)的外(wài)形(xíng)如圖(tú)4所示，其中間(jiān)槽的寬度為6mm，主要用(yòng)于和定位銷的緊密(mì)配(pèi)合。公差(chà)上限尺寸6.0mm，下限(xiàn)尺寸 5.97mm，長度約69mm，主(zhǔ)要作用是與定位銷(xiāo)産(chǎn)生相對(duì)移(yí)動，在進(jìn)行螺(luó)紋加工(gōng)時實現(xiàn)闆牙的(de)前(qián)進與後退(tuì)。
尾端直徑為23mm的(de)圓柱(zhù)，外表(biǎo)面尺寸為(wéi)22.97mm－23.0mm，與(yǔ)錐柄孔(kǒng)尺寸形成(chéng)間隙配合(hé)。此設計是(shì)為了讓車(chē)床在進行(háng)螺紋(wén)加工的(de)移動不(bú)會發生偏(piān)差，保(bǎo)證螺紋(wén)的加工精度(dù)要求。
前端(duān)台階孔(kǒng)用來安(ān)裝闆(pǎn)牙。端(duān)面上(shàng)設有m5的螺(luó)紋孔(kǒng)，用來(lái)對(duì)安裝的(de)闆牙進行(háng)緊固(gù)，防止(zhǐ)闆(pǎn)牙(yá)松動(dòng)影響螺紋加工。
對于(yú)m10以下(xià)的細(xì)長螺(luó)紋，由于闆(pǎn)牙的外徑尺寸(cùn)不一緻，在(zài)進行(háng)設計制作配合(hé)套時(shí)，可以在其(qí)頭部設計(jì)多種(zhǒng)适合(hé)不同規格(gé)的闆牙孔(kǒng)徑，從(cóng)而實現(xiàn)多種規(guī)格螺紋加工(見(jiàn)圖5)。
圖(tú)5 多種規格(gé)配(pèi)合套
圖(tú)6 裝配(pèi)使(shǐ)用(yòng)圖(tú)
(3)螺紋加(jiā)工工裝(zhuāng)附件
工(gōng)裝設計有(yǒu)兩個工裝(zhuāng)附件，分(fèn)别(bié)為定位(wèi)銷和緊(jǐn)固螺釘(dìng)。定位銷安裝在錐(zhuī)柄小孔和配(pèi)合套的(de)槽内，為(wéi)間(jiān)隙配(pèi)合，以實(shí)現配合(hé)套與錐(zhuī)柄(bǐng)的相(xiàng)對移(yí)動，并且提(tí)供螺紋加工時的徑(jìng)向力。緊(jǐn)固(gù)螺釘尺寸(cùn)規格(gé)為m5，安裝(zhuāng)在配合套的螺紋孔内(nèi)，在配(pèi)合(hé)套前端(duān)安裝上闆牙後，擰緊緊(jǐn)固螺釘(dìng)固定闆(pǎn)牙(yá)，使其(qí)相對于闆(pǎn)牙不(bú)發生(shēng)轉動(dòng)。壓緊(jǐn)力應高于(yú)攻螺(luó)紋的轉動力。
3、螺(luó)紋加工(gōng)工裝的(de)應用實例
工裝(zhuāng)的裝配體(tǐ)如圖(tú)6所示。使用時尾(wěi)端(duān)錐柄(bǐng)放(fàng)入尾(wěi)座錐(zhuī)孔(kǒng)内，安裝(zhuāng)相對應的(de)闆牙後，由主軸夾持細長(zhǎng)軸工(gōng)件，調(diào)整好(hǎo)位置後使(shǐ)主軸正(zhèng)轉(zhuǎn)，闆牙(yá)靠近工件刃扣(kòu)後加适(shì)量切削(xuē)液，配合套(tào)自動(dòng)沿直線向(xiàng)前運(yùn)動，實現細長軸(zhóu)類工件的(de)螺紋加工(gōng)。
對材質為(wéi)45号鋼、長度100mm的細(xì)長軸進行實(shí)際加工(見圖7)，加工(gōng)後的零件如圖(tú)8所示。
圖(tú)7 加工實(shí)例
圖8 加(jiā)工後的(de)零件(jiàn)
4、結語
細長軸類(lèi)工件(jiàn)的螺紋加工需(xū)要(yào)考慮多(duō)方面的因素，如(rú)提高工作效率(lǜ)、保證加(jiā)工精度要求(qiú)等。在實際(jì)螺紋加工中，采(cǎi)用普通的(de)外螺(luó)紋加工(gōng)方(fāng)法無法保(bǎo)證精度，且(qiě)效率較低(dī)。采用(yòng)此工裝進(jìn)行攻(gōng)螺紋大大(dà)提(tí)高了加工效率，同(tóng)時也能保證螺紋精度的要求(qiú)。經過實際(jì)批量(liàng)生産，驗(yàn)證了這(zhè)種工藝的(de)正确性和可行性，為(wéi)同類型的零件(jiàn)螺紋加工提供(gòng)了較(jiào)好的(de)借鑒。
