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0   引言
螺紋加工在機械制造中占有重要地位，而對于小尺寸的內螺紋，攻絲幾乎是唯一有效的加工方法。攻絲是機械零部件制造、安裝及整機裝配過程中必不可少的一個加工過程。雖然在不少工作現場人們也能用鉆床達到目的，但存在過程繁瑣、質量不高、易出事故等弊端。隨著加工中心的出現，數字化的高速車、銑、鉆孔等的加工效率大幅度提高，而攻絲加工的方式和技術沒有突破，攻絲加工更加成為機械加工中的瓶頸。因此，研制自動鉆孔攻絲機，提高鉆孔攻絲加工的效率、精度和工件生產批量具有比較重要的意義。本文目的就是完成一臺自動化鉆孔攻絲機的總體結構設計，完成對40Cr金屬材料工件進行
4.2 mm內孔和M5內螺紋加工（其余工件特征表面的加工均已完成）的專用設備。待加工零件如圖1所示。
1   設計過程
專用自動化鉆攻中心結構設計內容主要包含三個部分：機械結構、液壓系統和電氣控制。本文將對這三部分內容展開設計和說明。
1.1   機械結構
1.1.1   方案分析和選擇
方案一。設計一根主軸和一個小三爪卡盤連接，工件固定在三爪卡盤上進行旋轉，鉆頭和絲錐固定在十字工作臺上，進行X和Y方向移動來完成加工。遇到的問題是：絲錐和鉆頭用V形塊進行定位，然后在上方用壓板壓緊，結果發現不易實現。因為鉆頭和絲錐是用來加工同一個孔，它們的中心線等高度必須一致，而4.2 mm鉆頭和M5絲錐直徑不同，所以需要V形塊的高度也不相同，從而導致V形塊部分安裝和調整極其麻煩。如果工件旋轉中心線沒有和鉆頭中心線重合，那么會導致加工孔徑偏斜，從而在攻絲過程中很容易產生受力不平衡而導致絲錐斷裂。
方案二。將工件安裝于固定高度V形塊上，V形塊安裝于十字工作臺上，工件定位夾緊，十字工作臺進行X和Y方向移動。鉆頭和絲錐裝夾于兩個不同的鉆夾頭，固定鉆夾頭的安裝位置，旋轉鉆夾頭來加工內孔和螺紋。這樣只需要保證兩個鉆夾頭中心線等高度，就可以實現鉆頭和絲錐中心線等高。相比于上一種方案，方案二設計結構更加簡單合理，而且可以更換其它更多不同尺寸的鉆頭和絲錐而具有相同中心線高度，就可以加工不同尺寸工件的孔徑和螺紋。如果鉆頭和工件中心線沒有重合，只會導致孔的精度有偏差而不會產生受力不均、絲錐斷裂的情況。
通過對比兩種方案，本文選用方案二。利用十字工作臺來控制工件的位移、鉆頭和絲錐的旋轉來加工零件，機械結構可以分為十字工作臺和刀具旋轉運動兩部分。

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2 結語
專用自動化鉆攻中心的總體結構設計是圍繞機械結構、液壓系統和電氣控制三個方面展開的。該機具有集成化和自動化程度高、專用性強、結構簡單、可操作性強等優點，不僅能加工本文所述的待加工工件，而且能根據不同的待加工工件尺寸，人工調整工裝夾具、刀具直徑及安裝高度，解決其它螺紋加工問題。總之，專用自動化鉆攻中心設計不僅能解決企業螺紋加工問題，而且必定會朝著“高、精、尖”方向迅猛發展，為人類工業進步添磚加瓦。

標簽：鉆攻中心

分類：鉆攻中心

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