浅析自制钻孔装置在工作中的应用

顾秀花，苏金龙

（神东煤炭集团维修中心，陕西 神木 719315）

在结构件加工时都不同程度需要钻孔，轴类零件一般在机床或数控机床上进行钻孔，但对一些较深的轴孔，一方面，手摇尾座钻孔时，尾座套筒行程很短，当手摇进给达到套筒行程极限时，必须再摇回，将整个尾座前推，然后再手摇加工。劳动强度极大，效率很低。另一方面，当钻完后需精加工时，由于受到刀架尺寸的限制，镗刀刀杆很细，若孔较深，则镗刀的刚度很差，加工精度就很差，甚至根本无法加工。经过多次实验和探讨，研制了次工装，此工装的使用改变了传统人工加工的方法，实现了自动化生产[1]。

1 制作钻孔装置背景

传统的打眼钻孔方法如图1所示。工件装夹于数控车床主轴的三爪卡盘上，钻夹头或钻头装夹于尾座锥孔内，利用主轴旋转（主运动），尾座进给（进给运动）来打眼或钻孔。对一些较深的轴孔，一方面，手摇尾座钻孔时，尾座套筒行程很短，当手摇进给达到套筒行程极限时，必须再摇回，将整个尾座前推，然后再手摇加工。劳动强度极大，效率很低。另一方面，当钻完后需精加工时，由于受到刀架尺寸的限制，镗刀刀杆很细，若孔较深，则镗刀的刚度很差，加工精度就很差，甚至根本无法加工。劳动强度极大，效率很低，为了改善这种方法特制作了一套自动打孔装置。

图1 传统打中心眼·钻孔

2 钻孔装置主要内容及特点

该夹具主要由变径锥套（见图2）与夹具壳体（见图3）组成。

（1）变径锥套包括前端ф50*10mm限位台阶，中间部位是ф39.98mm外圆，该外圆上有一个顶丝窝和ф14mm的过孔，后面有一个ф12mm通孔键槽，末端是两个平面，锥套内部是莫氏锥孔，用来安装钻夹头和各种钻头。

图2 变径锥套

图4 使用夹具自动打眼·钻孔

（2）夹具壳体右侧是25*25mm正方形，中心处是ф40.00m图2变径锥套m内孔，正方形上表面与中心内孔等高，壳体上方有3处M12螺丝孔，分别起到顶紧锥套前端、顶紧钻套或钻头、顶紧锥套末端平面。

图3 打眼·钻孔夹具壳体

（3）在使用时，先把夹具壳体25*25mm安装固定在刀架上，由于数控车床标准刀架规格也为25*25mm，此时壳体也稳定安装在刀架上；选择需要的钻夹头锥套或钻头，安装于变径锥套内锥内，安装紧固，然后把变径锥套安装于壳体内（注意锥套外圆有孔的地方水平朝上），上锥套台阶紧贴壳体端面，机床的机械零点X0就是主轴的中心，所以在使用时将钻头摇到机械零点，只需工件长度Z向进行对刀，就可实现自动打眼和钻孔，使用效果如图4所示。

3 自动打孔工装在工作中的应用

工件在加工制造时，不管是轴类工件还是套类零件，必须先进行打中心孔和钻孔工序，该夹具彻底改变了加工方法，普遍的应用于实际生产中，本工序加工效率提高1倍，批量生产时工序集中，时间可节省2倍。

今年矿方用的3000件垫片，需车外圆打孔两道工序，加工一件用时10min，使用该夹具后加工一件5min，两道工步放在一道工序里完成可节约250个工时。近4个月加工完成各种轴套类工件共10000件，用此夹具后节约总工时约833h，节约资金约9万元。全年共计节约资金达23万元，此夹具普遍的应用于实际生产中，优点显而易见[2]。

4 结论

通过该钻孔装置的制作使用，改变了传统人工加工的方法，实现了自动化生产。尤其对深孔钻，可实现自动断续加工；即保证了钻孔时的质量又提高了钻孔效率；延长了刀具使用寿命，又减轻了人力劳动；更可以在一道工序中实现打中心孔、钻孔、车削一次加工完成，体现了工序集中地原则，大大缩短了加工时间。经零件批量验证，应用效果良好。