刘兴元
(江苏省扬州技师学院,扬州 225003)
在加工较长杆件、零件内轮廓以及车床尾座时,为了保证产品的加工精度以及满足加工需求,采用莫氏锥套的逐层级连接。加工时需要完成以下几方面的工作:利用车床尾座加工偏心轴,利用车床尾座加工中心孔、钻孔、内螺纹,利用车床尾座加工超长工件,为防止工件从车床上掉落,用车床尾座顶着工件一端,顺利完成加工任务。新机床安装或者移动后需要利用车床尾座重新调试车床精度,这都是车床尾座在加工过程中极为常见的工作。
江苏省扬州技师学院和合作企业联合,开展一系列深层次的校企合作探讨。以《中国制造2025》提出的坚持创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化的基本方针为指导,结合企业车床操作职工的实际生产经验以及学院车床指导教师的教学心得,共同提出了关于车床尾座连接件改良技术的研究课题。
车床尾座连接件在普通车床、数控车床上能进行钻孔、攻丝、板牙的加工,适用小于M20、大于M3普通通用螺纹的加工。对于一些批量生产嵌装的螺套、连接螺杆类的零件以及较长工件等,车床尾座连接件加工方法能够提高效率,减小机床操作者的劳动强度。
车床尾架连接件的尾锥采用莫氏锥度4#锥柄,适合C616-C6140C等。车床尾座连接件是连接车床尾座与加工滑套组件的关键零部件,滑套组件的莫氏3#内锥与市售尾锥的攻丝夹套匹配,扩大内孔加工范围,体现尾座连接件的新颖性、创造性和实用性。滑套组件采用直键槽定位,定位准确扭矩力大,满足较大直径的螺套内外螺纹攻丝加工。根据加工零部件的大小,确定尾座夹具的槽度,车工尾座连接件自身精度要高,与刀具配合后形成间隙配合,有利于加工时更换刀具。
机床尾座连接件选材为45#钢,调质处理后达到HB220~250的硬度要求。45#钢为常见材料,取材容易,热处理方便,调质硬度适中有利于尾座连接件的加工制造,而且不易在装配使用过程中产生磨损变形。
目前,市面上用于车加工、钻孔、攻丝的工具有快速攻丝机、莫氏锥柄钻夹头。传统零件打孔、攻丝的加工步骤如下。
选择安装中心钻钻夹头莫氏4#锥→插入尾架套筒→推近工件→加工中心孔→退回尾座→摇动尾座手轮→退出莫氏4#锥柄。换取安装螺纹底孔直径匹配钻头的钻夹头莫氏4#锥→插入尾架套筒→推近工件→加工螺纹底孔→退回尾架→摇动尾架手轮→退出莫氏4#锥柄。换取安装丝锥钻夹头,莫氏4#锥→插入尾架套筒→推进工件→加工内螺纹→退回尾架→摇动尾架手轮→退出莫氏4#锥柄。
莫氏锥柄1包括锥柄部3和连接件4,连接件4与锥柄3为同轴设置的一体式结构,连接件4设置有中心通孔5。刀柄2的前端为刀具连接座6,刀柄2的尾端为与连接件4的中心通孔5配合的连接轴7。刀柄2的尾端键连接在连接件4的中心通孔5内,并通过锁紧螺钉8固定。
选择安装中心钻钻夹头莫氏4#锥→插入尾架套筒→推近工件→加工中心孔→退回尾座→松开尾座连接件螺钉→取下中心钻夹头。换取安装螺纹底孔直径匹配钻头的钻夹头→用内六角扳手锁紧车床尾座连接件→推近工件→加工螺纹底孔→退回尾架→松开尾座连接件螺钉→取下钻夹头。换取安装丝锥钻夹头→用内六角扳手锁紧车床尾座连接件→推进工件→加工内螺纹→退回尾架→松开尾座连接件螺钉→取下丝锥夹头。
在安装、调试、加工一些精密杆件、轴套类等零部件过程中,频繁装卸带由莫氏锥套的刀柄,对加工效益产生较大的影响。尾座连接件技术改良后,刀柄通过连接件与车床尾座连接,手柄与连接件通过莫氏锥柄连接,但莫氏锥柄连接拆卸较为费时费力,影响加工效益。对于一些以计件来获取报酬的企业来说,来回更换莫氏锥柄,会影响职工的收入,增加不必要的烦恼。
车床尾座连接件的功能是连接莫氏锥柄和刀柄。其特征在于,传统的莫氏锥套内开槽和连接件进行间歇连接,改良后的连接件与锥柄为同轴设置的一体式结构,连接件设置有中心通孔。刀柄的前端为刀具连接座,刀柄的尾端为与连接件中心通孔配合的连接轴,刀柄的尾端键连接在连接件的中心通孔内,通过锁紧螺钉固定。
传统锥柄钻夹头及板牙套筒使用时,每次都需插入尾架莫氏4#锥孔,改良技术后,只需插入一次尾架莫氏4#锥孔即可,连接更加可靠。传统锥柄钻夹头及板牙套筒换装时每次都需反摇尾架手轮退出钻夹头及板牙套筒,改良技术后,连接处有螺钉锁紧,不必使用太大的力。传统锥柄钻夹头及板牙套筒在加工内外螺纹时,尾座移动的行程长,增加了机床操作人员的工作量,改良技术后,尾座行程变短,降低了人工操作强度。
通过对传统车床尾座连接方式的改良创新,更换刀柄时,只需要松开刀柄与连接件之间的锁紧螺钉,就可以轻松地将刀柄从连接件内拔出。更换刀柄方便快捷,既降低了工人的劳动强度,又能满足加工需求,具有很高的推广价值。