普車教學中鉆孔的創(chuàng)新設計

劉天

摘要：在普車鉆孔實操教學中，經(jīng)常會遇到尾座的推拉比較消耗體力、沒有自動進給導致鉆孔精度差和尾座套筒無限位扁孔鉆頭錐柄容易打滑等教學難點。本文介紹了一種創(chuàng)新方法 將鉆頭裝夾在刀架上鉆孔，不僅有效地解決了這個教學難點，而且提高了學生的學習興趣。

關鍵詞：刀架上裝夾鉆頭 鉆孔自動進給 提高興趣

在普車教學中，經(jīng)常會遇到需要鉆孔加工的零件，有些批次的生產(chǎn)還需操作者在車床上長期進行鉆孔（外部協(xié)助加工中僅一道工序的加工），因此鉆孔效率及精度的高低直接影響了車削加工的效率和質量。但傳統(tǒng)用尾座進行鉆孔的方法無論是精度還是效率都較低且耗費體力。為了解決這技術難題也使實操教學更加有趣，筆者創(chuàng)造了一種在刀架上裝夾鉆頭進行鉆削加工的夾具及操作方法，有效地提高了生產(chǎn)效率和鉆孔質量，同時降低了勞動強度，再加上方法創(chuàng)新，極大地提高了學生的學習興趣。以下和大家分享設計過程。

一、普通車床鉆削加工分析

1.普通車床上鉆孔時的操作步驟

（1）鉆好中心孔，使鉆頭在鉆削時能夠定心。在尾座套筒中裝入鉆夾頭，并夾持好中心鉆。用力推、拉尾座到適當位置，鎖緊尾座。用手搖動尾座手輪進行鉆削。中心孔鉆好后，再松開尾座鎖緊手柄，退回尾座，搖退尾座套筒退下中心鉆。

（2）在尾座套筒內裝好鉆頭，再重復前而鉆中心孔的動作。

2.鉆削分析

（1）當鉆削深孔時，操作者還需要多次推拉尾座控制鉆頭的進退，進行排屑及彌補尾座套筒伸長量的不足。

（2）在鉆削時還需要憑操作者的經(jīng)驗控制好搖動尾座手輪的速度與力度，來得到合理的進給量。

（3）如果零件材質不均（如鑄件有氣孔、砂眼等），鉆頭磨削時主后角過大，前角修磨或孔將要鉆通時等多種原因使鉆頭鉆削轉矩阻力增大，鉆頭錐柄就容易在尾座套筒內打滑，損傷尾座套筒的內圓錐孔，并影響加工效率。

（4）最主要的弱點是隨著機床使用年限的增加，軌道的磨損，尾座軸心線相對主軸軸心線的偏差會越來越大，調整修理困難，導致所加工山的內孔山現(xiàn)位置偏差，從而影響加工質量。

以上無論是加工步驟還是技術要求，對于剛從初中到技校的十四五歲的學生來說體力和經(jīng)驗上都有難度。于是筆者就思考能甭找一種方法使鉆孔變得更方便。

二、設計過程

1.鉆床與車床的結構分析

（1）鉆床主軸的莫氏錐孔尾部有一扁孔能與鉆頭尾部的偏方配合，限制了鉆頭錐柄在錐孔中的轉動（鉆頭不會打滑）裝夾可靠，車床尾座套筒孔內無限位偏孔。

（2）鉆床主軸在鉆削時可實現(xiàn)白動進給，車床尾座削時不能自動進給，只有刀架可實現(xiàn)的縱向自動進給。

（3）車床刀架的壓力螺釘壓緊力可靠，并且刀架上有四個工位，轉動可靠，定位準確，可同時安裝四個鉆夾工裝。

2.改進車床鉆削加工的方法

通過車床與鉆床結構的分析，筆者對車床鉆削方法進行了以下改進。

（1）設計制造鉆夾具工裝（見下圖）。

（2）把鉆夾工裝裝在車床刀架上，鉆頭裝入鉆夾工裝的錐孔內，通過大拖板的自動縱向進給，實現(xiàn)鉆削自動進給，退刀及排屑可快捷方便地實現(xiàn)。由于鉆夾工裝的MIO螺紋孔中旋入MIO的螺釘頂住鉆夾頭或鉆頭尾部防止了打滑發(fā)生，鉆頭便不再會打滑了。

（3）刀架上有四個裝刀位，我們可充分利用其分別裝夾中心鉆、鉆頭、擴孔鉆鉸刀等，不必頻繁更換裝夾中心鉆、鉆頭等縮短了輔助時間。

3.鉆夾工裝安裝定位方法

為了保證鉆夾工裝安裝定位的精度，可以采用中心孔找正法進行找正，操作步驟如下：

（1）先把車床電源關閉，并把主軸調到空擋位置。

（2）把百分表固定在車床主軸或卡盤上，調整好百分表的位置。

（3）把尾座推向主軸方向適當?shù)奈恢茫u山尾座套筒使百分表測量桿與尾座套筒外圓而垂直接觸。

（4）用手慢慢轉動主軸并觀察百分表的擺動，測量山尾座套筒的偏差。

（5）根據(jù)主軸與尾座套筒同軸度誤差調整尾座，使其偏差小于0.02mm。

（6）磨制一根與夾具內錐孔配合良好的標準軸。

（7）將磨制的標準軸安裝在夾具體的錐孔中。

（8）在車床兩頂尖之問安裝好帶有夾具體的標準軸，調好尾座的頂尖位置，保證標準軸在其間既能靈活轉動，義不會發(fā)生竄動，這時夾具體錐孔中心已經(jīng)與主軸同心和同軸。

通過實踐證明，用車床刀架裝夾鉆頭鉆孔，不僅可以明顯降低勞動強度，有效地提高鉆削效率和鉆削質量，而且使學生見到了課本上沒有的創(chuàng)新加工方法，拓寬了眼界。學生們不禁感慨“車床還可以這樣鉆孔啊！”