劉興元
(江蘇省揚州技師學院,揚州 225003)
在加工較長桿件、零件內輪廓以及車床尾座時,為了保證產品的加工精度以及滿足加工需求,采用莫氏錐套的逐層級連接。加工時需要完成以下幾方面的工作:利用車床尾座加工偏心軸,利用車床尾座加工中心孔、鉆孔、內螺紋,利用車床尾座加工超長工件,為防止工件從車床上掉落,用車床尾座頂著工件一端,順利完成加工任務。新機床安裝或者移動后需要利用車床尾座重新調試車床精度,這都是車床尾座在加工過程中極為常見的工作。
江蘇省揚州技師學院和合作企業聯合,開展一系列深層次的校企合作探討。以《中國制造2025》提出的堅持創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化的基本方針為指導,結合企業車床操作職工的實際生產經驗以及學院車床指導教師的教學心得,共同提出了關于車床尾座連接件改良技術的研究課題。
車床尾座連接件在普通車床、數控車床上能進行鉆孔、攻絲、板牙的加工,適用小于M20、大于M3普通通用螺紋的加工。對于一些批量生產嵌裝的螺套、連接螺桿類的零件以及較長工件等,車床尾座連接件加工方法能夠提高效率,減小機床操作者的勞動強度。
車床尾架連接件的尾錐采用莫氏錐度4#錐柄,適合C616-C6140C等。車床尾座連接件是連接車床尾座與加工滑套組件的關鍵零部件,滑套組件的莫氏3#內錐與市售尾錐的攻絲夾套匹配,擴大內孔加工范圍,體現尾座連接件的新穎性、創造性和實用性。滑套組件采用直鍵槽定位,定位準確扭矩力大,滿足較大直徑的螺套內外螺紋攻絲加工。根據加工零部件的大小,確定尾座夾具的槽度,車工尾座連接件自身精度要高,與刀具配合后形成間隙配合,有利于加工時更換刀具。
機床尾座連接件選材為45#鋼,調質處理后達到HB220~250的硬度要求。45#鋼為常見材料,取材容易,熱處理方便,調質硬度適中有利于尾座連接件的加工制造,而且不易在裝配使用過程中產生磨損變形。
目前,市面上用于車加工、鉆孔、攻絲的工具有快速攻絲機、莫氏錐柄鉆夾頭。傳統零件打孔、攻絲的加工步驟如下。
選擇安裝中心鉆鉆夾頭莫氏4#錐→插入尾架套筒→推近工件→加工中心孔→退回尾座→搖動尾座手輪→退出莫氏4#錐柄。換取安裝螺紋底孔直徑匹配鉆頭的鉆夾頭莫氏4#錐→插入尾架套筒→推近工件→加工螺紋底孔→退回尾架→搖動尾架手輪→退出莫氏4#錐柄。換取安裝絲錐鉆夾頭,莫氏4#錐→插入尾架套筒→推進工件→加工內螺紋→退回尾架→搖動尾架手輪→退出莫氏4#錐柄。
莫氏錐柄1包括錐柄部3和連接件4,連接件4與錐柄3為同軸設置的一體式結構,連接件4設置有中心通孔5。刀柄2的前端為刀具連接座6,刀柄2的尾端為與連接件4的中心通孔5配合的連接軸7。刀柄2的尾端鍵連接在連接件4的中心通孔5內,并通過鎖緊螺釘8固定。
選擇安裝中心鉆鉆夾頭莫氏4#錐→插入尾架套筒→推近工件→加工中心孔→退回尾座→松開尾座連接件螺釘→取下中心鉆夾頭。換取安裝螺紋底孔直徑匹配鉆頭的鉆夾頭→用內六角扳手鎖緊車床尾座連接件→推近工件→加工螺紋底孔→退回尾架→松開尾座連接件螺釘→取下鉆夾頭。換取安裝絲錐鉆夾頭→用內六角扳手鎖緊車床尾座連接件→推進工件→加工內螺紋→退回尾架→松開尾座連接件螺釘→取下絲錐夾頭。
在安裝、調試、加工一些精密桿件、軸套類等零部件過程中,頻繁裝卸帶由莫氏錐套的刀柄,對加工效益產生較大的影響。尾座連接件技術改良后,刀柄通過連接件與車床尾座連接,手柄與連接件通過莫氏錐柄連接,但莫氏錐柄連接拆卸較為費時費力,影響加工效益。對于一些以計件來獲取報酬的企業來說,來回更換莫氏錐柄,會影響職工的收入,增加不必要的煩惱。
車床尾座連接件的功能是連接莫氏錐柄和刀柄。其特征在于,傳統的莫氏錐套內開槽和連接件進行間歇連接,改良后的連接件與錐柄為同軸設置的一體式結構,連接件設置有中心通孔。刀柄的前端為刀具連接座,刀柄的尾端為與連接件中心通孔配合的連接軸,刀柄的尾端鍵連接在連接件的中心通孔內,通過鎖緊螺釘固定。
傳統錐柄鉆夾頭及板牙套筒使用時,每次都需插入尾架莫氏4#錐孔,改良技術后,只需插入一次尾架莫氏4#錐孔即可,連接更加可靠。傳統錐柄鉆夾頭及板牙套筒換裝時每次都需反搖尾架手輪退出鉆夾頭及板牙套筒,改良技術后,連接處有螺釘鎖緊,不必使用太大的力。傳統錐柄鉆夾頭及板牙套筒在加工內外螺紋時,尾座移動的行程長,增加了機床操作人員的工作量,改良技術后,尾座行程變短,降低了人工操作強度。
通過對傳統車床尾座連接方式的改良創新,更換刀柄時,只需要松開刀柄與連接件之間的鎖緊螺釘,就可以輕松地將刀柄從連接件內拔出。更換刀柄方便快捷,既降低了工人的勞動強度,又能滿足加工需求,具有很高的推廣價值。