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采用經濟數控車床批量車削孔類（lèi）工件的再實（shí）踐（jiàn）

2020-11-11 來源：江蘇大（dà）學基礎工程訓練中心作者：張應（yīng）龍張鬆生（shēng）陳雪峰

摘要: 通過（guò）在縱拖（tuō）板上設計增加一固定刀架，代替車床尾座夾持鑽頭或鉸刀，對工件進行鑽孔或鉸孔，不僅能在有效地保證工件加工精（jīng）度的前提下，大幅度地提高生產效率、極大地降低（dī）工人的勞動強度，而且解決了經濟型數控車床隻能裝夾 4 把刀具的問題，擴展了經濟型數控車床夾持刀具（jù）的數量，對工藝相對比較複雜、需要至少 5 把車刀才能完（wán）成的一道車削工序，可避免被拆分成兩道工序、安排的機床數由 1 台變成 2 台的（de）情況，減少了加工工序，節約了機床，可進一（yī）步降低工件的加工成本。

關鍵詞: 經濟型數控車床; 刀架; 鑽孔; 鉸孔; 工序; 效率（lǜ）

經濟型數控車床配置的是四方刀架，上麵（miàn）隻能最多（duō）同時安裝 4 把刀具，一般根據車削的加工需求，選擇90°車刀、45°車刀、螺紋車（chē）刀、圓弧車刀、切（qiē）斷刀、鏜孔刀等中的一（yī）把或多把。對單件生（shēng）產，可在（zài）加工過程中更換刀具，但對批量（liàng）生產，中（zhōng）途是不更換刀（dāo）具的，如需要同時用到 4 把以（yǐ）上的刀具，就需要拆分（fèn）工序，安排到兩台機床上進（jìn）行加（jiā）工。

在以前的生產實踐中，我們通過設計一種可安裝到四方刀架上的刀（dāo）柄，來夾持鑽頭或鉸刀，取代機床尾架，對工件進行鑽孔或鉸孔，在保證工件加（jiā）工精度的同時，能大幅度地提高生產效率，更（gèng）主要的是能極大地降低工人（rén）的勞動強度，是一個（gè）有益的嚐試。但當時是針對一個柴油機上的異形孔類工件，隻加工端麵和孔，用到了 1 把 45°車刀、1 個鑽頭、1 把鏜孔刀、1 把鉸刀，共 4 把刀（dāo）具。但當（dāng）工件加工工藝比較複雜，加工的工序需要 5 把及以上的刀具時，采用此方法，在 1 台車床上（shàng）不能完成所有工步，而需要將工序進行拆（chāi）分，安排到兩台機床上進行加工。

經濟型數控車床（chuáng）的四方刀架安裝在縱（zòng）拖板（bǎn）的後部，約占 1 /3 的位（wèi）置，前部空置，能否在前部增加一刀架，用來夾持鑽頭或鉸刀，既能解決加（jiā）工的效（xiào）率問題、減輕工人（rén）的勞動強（qiáng）度，又能擴展刀位（wèi）、節約機床以及降低工件的加工成本。

1 、工（gōng）件結構（gòu）與工藝分析

如圖 1 所示，為一采用車削加工（gōng）工序的工件，材料為 45 鋼。由圖 1 可知，加工件為一螺紋連接套類工件，孔徑為

左端（duān）內側為一台階（jiē）孔，左端外側為（wéi）一螺紋，台階孔徑（jìng）為 15．7 mm，深（shēn） 5．5 mm; 螺紋尺寸（cùn）為 M19×1，右端有一（yī）圓錐麵，錐度為（wéi） 140°。車加工工藝為:10．數車: 車端麵、外圓，鑽（zuàn）孔，鏜孔，鉸孔，倒角;20．數（shù）車: 調頭，車端麵，定總長，車外圓和螺紋，鏜台階孔，倒角。這（zhè）兩道工序都安排在 CK6140 數控車床上進行車削。工序10 要用到45°車刀、90°車刀、10 mm 鑽頭、鏜孔刀、12mm 鉸刀（dāo），共（gòng） 5 把刀（dāo）具，進行車端麵（miàn）、外圓、鑽孔、粗鏜孔、鉸（jiǎo）孔、車錐麵; 工序 20 要用到 45°車刀、90°車刀、鏜孔刀、螺紋車刀，共（gòng） 4 把刀具，進行車（chē）端麵、鏜孔、車外圓、車螺紋。很顯然（rán），采用（yòng）經濟型數控車床批（pī）量車削（xuē）加工時，由於四方刀架隻（zhī）能裝夾 4 把刀具，加工過程中不更換裝夾刀具的話，不（bú）借助尾座鑽、鉸孔，工序 10 在 1 台（tái）車床（chuáng）上（shàng）不能完成，要（yào）麽更改工藝，否則，必須（xū）采用（yòng）兩台機（jī）床加工。

需要一種方法既可減輕工人鑽鏜孔加工的勞動強（qiáng）度，又同時提高車削的加工效率———在一（yī）台車床上完成（chéng）此道工序的所有加工內容，又不（bú）用到尾座鑽鉸孔（kǒng）。

2 、工藝方案

經工藝分析，我們提出一個方案: 在縱拖板上加一固（gù）定刀架，安（ān）裝鑽頭，進行鑽孔，這樣，一是可以降低工人的勞（láo）動（dòng）強度，二是可以將剩（shèng）下的 4 把刀具全（quán）部（bù）安裝到四方刀架上（shàng），解決采用 1 台（tái）車床完成工序 10 所有工步加工的問題。

如圖（tú） 2 所示，為設計的鑽頭剛（gāng）性（xìng）固定（dìng）刀（dāo）架，由底板5、固定座 3 和固定螺釘 4 以及 7 組成。底板 5 通過固定（dìng）螺釘 4 和（hé）固定（dìng）座 3 連成一體，刀架通過固定螺釘 7固定到車床縱拖板 6 上，為保證固定的可靠性，可（kě）采用圓柱銷進行定位( 圖中未示（shì）出) 。鑽頭 1 通過緊（jǐn）固螺釘 2 剛性固定到鑽（zuàn）頭固定（dìng）刀架上。而在四方刀架 5 上，用四方螺釘 4 將鉸刀剛性固定刀（dāo）柄 3 固定到其中（zhōng）一個刀位上，鉸刀 1 通過固定螺釘 2 剛性固定到鉸刀剛性固定刀柄 3 上，如（rú）圖 3 所示。

為保證剛性鉸刀的位置與鑽頭的位置等高重合，鑽頭固定刀架的鑽頭安（ān）裝孔（kǒng）和鉸刀剛性固定刀柄的鉸（jiǎo）刀安裝孔在零件加工時不加工，而在分別固定到縱拖板和四方（fāng）刀架上以後，采用車（chē）床自車加工（gōng）的方法先後加工鑽頭安裝孔和鉸刀安裝孔。這（zhè）樣可保證在鉸削過程中，鉸刀的（de）高度位置與鑽頭的高度位置相一致，避免鉸刀被引偏（piān），造成孔（kǒng）一頭大、一頭小的現象，最終保證工件的合格率。

經過試（shì）製，采用安裝在縱拖板上的鑽頭剛（gāng）性固定刀架固定鑽頭，采用安裝在四方刀（dāo）架上的鉸刀剛性固定刀柄固定鉸（jiǎo）刀，對工件進行（háng）鑽（zuàn）、鉸孔，工件的孔（kǒng）徑沒有出現大小頭現象，尺寸完全符合圖紙技術要求。批量生產加工過程中，操作工人（rén）按常規進行工件裝夾，啟動車（chē）削數控程序後（hòu），車刀在（zài）程序的（de）控製下，完成各工步的加工（gōng），工人隻需注意隨時（shí）照看機床、加強工件加工尺寸的檢測。

3 、結（jié）語

將鑽（zuàn）頭（tóu）和鉸刀從經濟型數（shù）控車床（chuáng）的尾座前移（yí）到縱拖板（bǎn）和四方刀架上，實現了經濟型數控車床上孔類工件鑽鉸（jiǎo）孔（kǒng）加（jiā）工刀（dāo）具（jù）夾持理念的突破，將工人從繁重的勞動中解放出來，並且由於工（gōng）裝的製造工藝比較簡便，製造成本比較低，非常值得推廣。如果企業的經濟型數控（kòng）車床的台套（tào）數比較多，將企業（yè）的經濟型數控車床進（jìn）行批量技（jì）改，廣泛用於一定批量相對又比較複雜的孔類工件的數控車削加（jiā）工，對大幅度提高企業的生產（chǎn）效率、降低工人的（de）勞動強度，將會產生較大的示範效應。

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