螺紋攻絲機的關鍵部件設計

1.概述

組合機床是一種專用機床，它由很多通用零部件和幾個特殊零件組成。它可以攜帶一個（或多個）部件，對鉆、鉸、鏜、攻絲、車、銑、磨、滾壓等工序加工。生產效率高，加工質量穩定。隨著工業4.0時代的到來，組合機床也逐漸的向這些方面發展，例如數控智能化，只需一個人就能管理幾臺甚至數十臺機床，大大降低了工作人員的勞動強度，提高了自動化水平；組合機床還有一個特殊的發展方向，柔性化發展。大量使用通用化的部件，可以時機床在加工不同工件時，隨時轉換加工方式來適應

2.設計內容及要求

螺紋攻絲機作為組合機床，采用了大量的除去通用零部件外的特殊零件還有很多，本論文將重點敘述攻絲卡頭與攻絲靠模裝置，這兩個關鍵部件的設計

一、選擇攻絲卡頭

卡頭用于連接絲錐和傳動主軸，其主要作用是：確保絲錐自動在螺紋孔上加工，并確保絲錐順利推入。

當加工刀具對工件進行加工時，因此，攻絲卡頭應具有以下特點：

1、定心性良好

2、較好的補償靈活性

3、徑向尺寸小，方便加工小中心距的螺孔。

卡頭的類型有：加工刀具（絲錐）超前型；傳動主軸（攻絲主軸）超前型。

傳動主軸超前型是指，傳動主軸（攻絲主軸）每段時間內加工的工作過程比加工刀具的工作過程要大，由于攻絲傳動本身的結構形式，會導致刀具和主軸之間有傳動間隙，不能同步進行加工，卡頭內的彈簧的作用能補償二者帶來的誤差。卡頭內的彈簧的彈力要比加工工具的進給力要小，同時要大于加工過程的軸向的作用力所以，選用傳動主軸（攻絲主軸）超前型的卡頭。

其具體結構如圖所示。

二、攻絲靠模裝置

該裝置的原理是“自引法”來加工攻絲。選TO281型的裝置。這種裝置易于調整。

原理：

該裝置由件1靠模桿、件7靠模螺母以及件2支承套組成。加工刀具通過芯桿與件8卡頭裝夾于帶有特定螺紋的螺桿1前部。該桿與件7帶有特定螺紋的螺母嚙合，該桿的末端與傳動主軸結合傳遞動力。件4襯套用于支承靠模桿。主軸借助兩個平鍵將扭矩傳遞到件1靠模桿，主軸旋轉的同時，也進行軸向移動，用于攻螺紋可保證其其步長一致。帶有特定螺紋內的螺桿前面需要用套筒和一種夾具相連接，這種夾具可以是壓板，它們之間的夾角分布有變速箱的傳遞主軸確定。靠模螺母與套筒相聯接，因靠模螺母與機體為剛性配合。靠模桿轉動迫使靠模桿往-Z進給，以此對工件進行攻絲加工[10]。

當轉矩突然增大，超過許用扭矩，壓板將會打滑，同時靠模螺母與靠模桿將會同步旋轉，此時進給停止。這樣可以避免機構以及絲錐意外損毀。

為了保障加工質量穩定性，不會阻礙加工工具的進給，主軸的工作行程必須與加工工具行進量保持同步，即帶有特定螺紋的螺桿與加工刀具的螺距同樣。因制造工藝致使零件產生的誤差，通過壓簧5進行補償。

3.總結

隨著我國機床數控技術的發展，慢慢的將自動化轉型為智能化；各種各樣的機床的誕生勢必為機床的多樣化和通用化提供了條件；為了提高工業效率，高速化也是發展方向之一。組合機床因通用部件批量生產，結構穩定、可靠、易于使用和維護，以及便于組成自動生產線，而將得到推廣。

作者簡介：李海峰（1987-），碩士，單位：山東協和學院機電學院。