普通(tong)車(che)床在(zai)加(jia)工(gong)細(xi)長軸(zhou)時很(hen)難(nan)達(da)到較高(gao)的(de)精(jing)度要(yao)求(qiu),無論是鉗工(gong)還是車(che)工(gong)在(zai)面對精(jing)度要(yao)求(qiu)較高(gao)的(de)細(xi)長軸(zhou)螺紋(wen)加(jia)工(gong)時都(dou)存在(zai)一定的(de)困難(nan)。通(tong)常情(qing)況下,在(zai)普通(tong)車(che)床上(shang)加(jia)工(gong)細(xi)長軸(zhou)類零件螺紋(wen)有兩種(zhong)方(fang)法(fa)(fa):采用(yong)一夾一頂的(de)方(fang)法(fa)(fa)用(yong)螺紋(wen)刀進行車(che)削加(jia)工(gong),這種(zhong)加(jia)工(gong)方(fang)法(fa)(fa)對刀具與裝夾方(fang)式有嚴格要(yao)求(qiu);采用(yong)人(ren)工(gong)板牙套(tao)扣的(de)方(fang)法(fa)(fa),這種(zhong)加(jia)工(gong)方(fang)法(fa)(fa)不易掌握平衡,容易出現螺紋(wen)攻歪的(de)情(qing)況,而且加(jia)工(gong)效率低,精(jing)度難(nan)以(yi)保(bao)證(zheng)。
1 細長軸類零件的螺紋加工工裝設計
針對(dui)以上(shang)加(jia)工(gong)(gong)技術難點設(she)計了一(yi)種專門用于細長軸類零件的螺紋(wen)加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)。該工(gong)(gong)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)主(zhu)要(yao)由尾端(duan)錐柄、配合(he)套、定位(wei)銷(xiao)和緊固(gu)螺釘組(zu)成(見圖(tu)1)。在(zai)使用螺紋(wen)加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)時(shi),需要(yao)在(zai)配合(he)套的前端(duan)臺階孔處安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)如(ru)圖(tu)2所示(shi)的各種規格(ge)板(ban)牙(ya),需要(yao)做多個(ge)配合(he)套以便(bian)不同規格(ge)的板(ban)牙(ya)配合(he)使用。
①螺紋加工工裝尾端錐柄(bing)設計
錐柄主要根據尾(wei)(wei)座(zuo)錐孔的(de)配(pei)合(he)而(er)設(she)計(ji),由于(yu)工裝(zhuang)主要安(an)裝(zhuang)在車(che)床(chuang)尾(wei)(wei)座(zuo)上用于(yu)攻螺紋使用,所(suo)以在尾(wei)(wei)端處為長約100mm的(de)錐體,該錐度與車(che)床(chuang)尾(wei)(wei)座(zuo)的(de)內孔錐度匹配(pei),能夠保證較高(gao)的(de)配(pei)合(he)精度(見圖3)。

錐柄前端是(shi)(shi)外徑Φ34mm、內(nei)(nei)徑Φ23mm、長75mm的(de)(de)圓(yuan)筒,其中內(nei)(nei)徑尺寸的(de)(de)公(gong)差(cha)上限(xian)尺寸為23.0mm,下限(xian)尺寸22.97mm,此公(gong)差(cha)是(shi)(shi)為了與(yu)配(pei)合套緊密配(pei)合,從而保證螺紋(wen)加(jia)工后(hou)的(de)(de)直線度要求。在前端圓(yuan)筒處有一(yi)個直徑Φ6mm的(de)(de)孔(kong)(kong)(kong),孔(kong)(kong)(kong)公(gong)差(cha)與(yu)Φ23mm的(de)(de)內(nei)(nei)孔(kong)(kong)(kong)公(gong)差(cha)一(yi)致(zhi),該孔(kong)(kong)(kong)主(zhu)要是(shi)(shi)為了插入與(yu)之(zhi)配(pei)合的(de)(de)配(pei)合套的(de)(de)定位銷,防止兩(liang)者(zhe)之(zhi)間發(fa)生相對轉(zhuan)動,并提供螺紋(wen)加(jia)工時(shi)的(de)(de)徑向力。

②螺紋(wen)加(jia)工工裝配合套(tao)設(she)計
配合(he)套的(de)(de)外(wai)形如圖4所示,其中(zhong)間槽的(de)(de)寬度為6mm,主(zhu)要用于(yu)和定(ding)位銷的(de)(de)緊(jin)密配合(he)。公差上限尺寸6.0mm,下(xia)限尺寸5.97mm,長度約69mm,主(zhu)要作(zuo)用是(shi)與定(ding)位銷產生相對(dui)移動,在進行螺紋(wen)加(jia)工時實現板牙的(de)(de)前(qian)進與后退。
尾端直徑為Φ23mm的(de)圓柱,外(wai)表面尺寸為22.97mm-23.0mm,與錐柄孔尺寸形成間隙配合。此設計是為了(le)讓(rang)車(che)床(chuang)在(zai)進行螺紋加(jia)工(gong)的(de)移動不會發生偏差,保證螺紋的(de)加(jia)工(gong)精度要求。
前(qian)端臺階孔(kong)用(yong)來安裝板(ban)牙。端面上設有M5的螺紋(wen)(wen)孔(kong),用(yong)來對(dui)安裝的板(ban)牙進行緊固,防(fang)止板(ban)牙松動(dong)影響螺紋(wen)(wen)加工。
對于M10以下的細(xi)長螺紋,由于板牙的外徑尺寸不一(yi)致,在(zai)進行設計制作配合套時(shi),可以在(zai)其(qi)頭部(bu)設計多(duo)種適合不同規格的板牙孔徑,從而實現(xian)多(duo)種規格螺紋加工(見圖5)。
③螺紋加工工裝附件
工(gong)裝(zhuang)設計有兩個工(gong)裝(zhuang)附件,分別為(wei)定(ding)位(wei)銷和(he)緊(jin)(jin)固(gu)(gu)螺(luo)(luo)釘(ding)。定(ding)位(wei)銷安(an)裝(zhuang)在錐(zhui)柄(bing)小孔(kong)和(he)配(pei)合(he)套的(de)(de)槽內(nei),為(wei)間隙配(pei)合(he),以實現配(pei)合(he)套與錐(zhui)柄(bing)的(de)(de)相(xiang)對移動,并且提供螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)加工(gong)時的(de)(de)徑(jing)向力。緊(jin)(jin)固(gu)(gu)螺(luo)(luo)釘(ding)尺寸規格為(wei)M5,安(an)裝(zhuang)在配(pei)合(he)套的(de)(de)螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)孔(kong)內(nei),在配(pei)合(he)套前(qian)端安(an)裝(zhuang)上板(ban)(ban)牙(ya)(ya)后,擰(ning)緊(jin)(jin)緊(jin)(jin)固(gu)(gu)螺(luo)(luo)釘(ding)固(gu)(gu)定(ding)板(ban)(ban)牙(ya)(ya),使其相(xiang)對于(yu)板(ban)(ban)牙(ya)(ya)不(bu)發(fa)生轉動。壓(ya)緊(jin)(jin)力應高于(yu)攻螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)的(de)(de)轉動力。
2 螺紋加工工裝的應用實例
工(gong)裝(zhuang)的裝(zhuang)配(pei)體如圖6所示。使用(yong)時尾(wei)(wei)端(duan)錐柄放入尾(wei)(wei)座錐孔內,安裝(zhuang)相(xiang)對應的板牙后,由主軸夾持細長軸工(gong)件,調整好位置(zhi)后使主軸正轉,板牙靠近工(gong)件刃扣后加適(shi)量切削液,配(pei)合(he)套自動沿直(zhi)線向(xiang)前(qian)運動,實(shi)現細長軸類工(gong)件的螺紋加工(gong)。

對材質為45號鋼、長度100mm的細長軸進行實際加工(見圖7),加工后的零件如圖8所示(shi)。
小結
細長(chang)軸(zhou)類工(gong)(gong)件的(de)(de)螺紋(wen)(wen)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)需(xu)要(yao)(yao)考慮多方面(mian)的(de)(de)因素,如提高工(gong)(gong)作效率(lv)(lv)、保(bao)證加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)精(jing)(jing)度要(yao)(yao)求等。在(zai)實(shi)際(ji)螺紋(wen)(wen)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)中,采(cai)用普(pu)通(tong)的(de)(de)外螺紋(wen)(wen)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)方法無法保(bao)證精(jing)(jing)度,且(qie)效率(lv)(lv)較低。采(cai)用此工(gong)(gong)裝進行攻螺紋(wen)(wen)大(da)大(da)提高了(le)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)效率(lv)(lv),同時(shi)也能保(bao)證螺紋(wen)(wen)精(jing)(jing)度的(de)(de)要(yao)(yao)求。經過實(shi)際(ji)批量(liang)生產,驗證了(le)這(zhe)種工(gong)(gong)藝的(de)(de)正(zheng)確性(xing)和(he)可行性(xing),為同類型的(de)(de)零(ling)件螺紋(wen)(wen)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)提供了(le)較好的(de)(de)借鑒。