普車教學(xué)中鉆孔的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

劉天

摘要：在普車鉆孔實(shí)操教學(xué)中，經(jīng)常會遇到尾座的推拉比較消耗體力、沒有自動(dòng)進(jìn)給導(dǎo)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(xué)難點(diǎn)。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(gè)教學(xué)難點(diǎn)，而且提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：刀架上裝夾鉆頭 鉆孔自動(dòng)進(jìn)給 提高興趣

在普車教學(xué)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(jìn)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(zhì)量。但傳統(tǒng)用尾座進(jìn)行鉆孔的方法無論是精度還是效率都較低且耗費(fèi)體力。為了解決這技術(shù)難題也使實(shí)操教學(xué)更加有趣，筆者創(chuàng)造了一種在刀架上裝夾鉆頭進(jìn)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(zhì)量，同時(shí)降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，再加上方法創(chuàng)新，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。以下和大家分享設(shè)計(jì)過程。

一、普通車床鉆削加工分析

1.普通車床上鉆孔時(shí)的操作步驟

（1）鉆好中心孔，使鉆頭在鉆削時(shí)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(dāng)位置，鎖緊尾座。用手搖動(dòng)尾座手輪進(jìn)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(nèi)裝好鉆頭，再重復(fù)前而鉆中心孔的動(dòng)作。

2.鉆削分析

（1）當(dāng)鉆削深孔時(shí)，操作者還需要多次推拉尾座控制鉆頭的進(jìn)退，進(jìn)行排屑及彌補(bǔ)尾座套筒伸長量的不足。

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

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

（4）最主要的弱點(diǎn)是隨著機(jī)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(diào)整修理困難，導(dǎo)致所加工山的內(nèi)孔山現(xiàn)位置偏差，從而影響加工質(zhì)量。

以上無論是加工步驟還是技術(shù)要求，對于剛從初中到技校的十四五歲的學(xué)生來說體力和經(jīng)驗(yàn)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(shè)計(jì)過程

1.鉆床與車床的結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)動(dòng)（鉆頭不會打滑）裝夾可靠，車床尾座套筒孔內(nèi)無限位偏孔。

（2）鉆床主軸在鉆削時(shí)可實(shí)現(xiàn)白動(dòng)進(jìn)給，車床尾座削時(shí)不能自動(dòng)進(jìn)給，只有刀架可實(shí)現(xiàn)的縱向自動(dòng)進(jìn)給。

（3）車床刀架的壓力螺釘壓緊力可靠，并且刀架上有四個(gè)工位，轉(zhuǎn)動(dòng)可靠，定位準(zhǔn)確，可同時(shí)安裝四個(gè)鉆夾工裝。

2.改進(jìn)車床鉆削加工的方法

通過車床與鉆床結(jié)構(gòu)的分析，筆者對車床鉆削方法進(jìn)行了以下改進(jìn)。

（1）設(shè)計(jì)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(nèi)，通過大拖板的自動(dòng)縱向進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)鉆削自動(dòng)進(jìn)給，退刀及排屑可快捷方便地實(shí)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(gè)裝刀位，我們可充分利用其分別裝夾中心鉆、鉆頭、擴(kuò)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(shí)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(jìn)行找正，操作步驟如下：

（1）先把車床電源關(guān)閉，并把主軸調(diào)到空擋位置。

（2）把百分表固定在車床主軸或卡盤上，調(diào)整好百分表的位置。

（3）把尾座推向主軸方向適當(dāng)?shù)奈恢?，并搖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(zhuǎn)動(dòng)主軸并觀察百分表的擺動(dòng)，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(diào)整尾座，使其偏差小于0.02mm。

（6）磨制一根與夾具內(nèi)錐孔配合良好的標(biāo)準(zhǔn)軸。

（7）將磨制的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)軸，調(diào)好尾座的頂尖位置，保證標(biāo)準(zhǔn)軸在其間既能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，義不會發(fā)生竄動(dòng)，這時(shí)夾具體錐孔中心已經(jīng)與主軸同心和同軸。

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