普通車床車內圓刀具夾持裝置的設計

蔣曉剛

(九江職業技術學院,江西 九江332007)

普通車床車削加工內圓時，勞動強度大、效率低且精度差。為了克服這些弊端，筆者設計出這一套普通車床加工內圓刀具夾持裝置［1］(如圖1 所示)。該刀具夾持裝置可以應用于普通車床加工軸類內圓［2］，只要調整好刀具的切削半徑就能在普通車床上操作進行內圓加工。現在市場上未發現此類型刀具夾持裝置，該刀具夾持裝置可以降低加工難度，保證加工精度，便于批量生產。具有動作可靠、結構簡單、操作方便的優點。下面闡述一下該刀具夾持裝置的結構設計過程。

圖1 刀具夾持裝置示意圖

1 刀具夾持裝置的結構組成

刀具夾持裝置(如圖2 所示)是根據圓弧形成原理，由手柄控制三角螺紋刀［4］的切削角度來進行內圓弧切削加工。刀具夾持裝置由手柄1、齒輪3(主動齒輪)、齒輪4(從動齒輪)、齒輪蓋2、裝刀旋轉滑塊10、上夾塊5、下夾塊11、左極限擋塊9、夾緊螺釘7、8和鎖緊曲桿6 等零件組成。此刀具夾持裝置的齒輪4 的螺母、夾緊螺釘7 螺母、夾緊螺釘8 的螺釘頭的螺母和刀架上刀架鑰匙的螺母規格一致，使用旋轉手柄即可方便、快速、有效夾緊三角螺紋刀。鎖緊曲桿是根據夾具的鎖緊裝置設計，能有效鎖緊裝刀旋轉滑塊，從而鎖緊三角螺紋刀。

2 刀具夾持裝置的工作原理

使用刀具夾持裝置，轉動旋轉手柄［3］，手柄帶動齒輪螺母，螺母通過平鍵與主動齒輪3 相連，主動齒輪3 與從動齒輪4 相嚙合傳動。從動齒輪4、軸和裝刀旋轉滑塊10 三者通過平鍵相連，刀具用夾緊螺釘固定于裝刀旋轉滑塊10 中，從而帶動刀具進行切削加工。而且需要時可以定角度進行鎖緊，固定角度后進行切削加工。

3 刀具裝夾的操作方法

刀具裝夾時把裝刀旋轉滑塊轉動到左極限位置(如圖3 所示)，然后裝夾三角螺紋刀。因為左極限擋塊內側面到裝刀旋轉滑塊圓心的距離為65 mm。為了測量方便，所以裝刀時以左極限擋塊內側為基準面進行裝夾。測量計算時，是測量值加上65 mm 為切削頂點到切削圓心的半徑。本刀具夾持裝置可在普通機床上加工直徑160 ～220 mm 的內圓弧。加工切削時(如圖4 所示)以中心線為0°線(左右極限角度為±45°，在上、下夾塊上有角度刻度)。旋轉手柄帶動齒輪3、4轉動，旋轉手柄的轉動方向與三角螺紋刀的旋轉方向相反。即手柄逆時針旋轉時，刀具順時針旋轉;手柄順時針旋轉時，刀具逆時針旋轉，且在規定內任何角度都可以旋緊鎖緊曲桿，將刀具鎖緊固定。在切削加工時，刀架左邊的刀架鑰匙夾緊中間兩個，左上角的刀架鑰匙不能往下旋死，防止裝刀旋轉滑塊逆時針旋轉時摩擦阻力增大。

4 結語

本刀具夾持裝置組裝完成后，經過實際使用，證明該裝置可以降低加工難度、提高加工精度、減少加工時間和有效地提高了加工效率。經測試，一名普通車工使用本刀具夾持裝置就可以熟練地加工內圓弧，單件生產效率提高大約30%。市場上尚未有此類刀具夾持裝置，填補了普通車床加工內圓弧的夾具空白。

［1］鞏云鵬.機械設計課程設計［M］.沈陽:東北大學出版社，2000.

［2］陳宏均.實用機械加工工藝手冊［M］.2 版.北京:機械工業出版社，

2004.

［3］馮辛安.機械裝備設計［M］.北京:機械工業出版社，2006.

［4］陸劍中.金屬切削原理與刀具［M］.北京:機械工業出版社，2006.