細(xì)長(zhǎng)工件螺紋的加工方法及卡盤夾具組件的制作方法
【專利摘要】針對(duì)現(xiàn)有細(xì)長(zhǎng)件的螺紋加工方式中車削難度大、易產(chǎn)生廢次品，常規(guī)板牙攻絲方法勞動(dòng)強(qiáng)度高、生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的缺陷，本發(fā)明公開(kāi)了兩種細(xì)長(zhǎng)件螺紋加工方法，包括制作卡盤夾具組件、利用卡盤夾具組件夾持工件、利用車床夾持板牙后加工螺紋，并公開(kāi)了專門設(shè)計(jì)的帶有莫氏錐套的卡盤夾具，可快速裝卸，并提高了加工精度和生產(chǎn)效率，與現(xiàn)有加工方式相比，由于是一次性成形自動(dòng)加工，勞動(dòng)強(qiáng)度明顯下降，而生產(chǎn)效率則可提高30%～50%，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，提高了制造精度，也擴(kuò)大了加工細(xì)長(zhǎng)件螺紋的長(zhǎng)度范圍。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于機(jī)械加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種普通臥式車床用加工細(xì)長(zhǎng)工件螺 紋的加工方法及為實(shí)現(xiàn)該種加工方法設(shè)計(jì)的卡盤夾具。 細(xì)長(zhǎng)工件螺紋的加工方法及卡盤夾具組件

【背景技術(shù)】
[0002] 細(xì)長(zhǎng)件是指長(zhǎng)徑比達(dá)到25 : 1以上的長(zhǎng)條形工件，對(duì)細(xì)長(zhǎng)件的螺紋加工的難度一 直較大。以在車床上加工長(zhǎng)度200毫米以上M6130等不同尺寸的三角螺紋為例，通常采 用的加工方法有三種，一是在車床卡盤上夾住工件，尾座頂針頂住，用60°刀具分層車削螺 紋，在加工過(guò)程中由于工件細(xì)長(zhǎng)，車削中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，影響螺紋加工質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生廢 次品，甚至無(wú)法完成加工，而在加工時(shí)操作者精力需要高度集中，導(dǎo)致勞動(dòng)強(qiáng)度大。二是在 車床卡盤上夾住工件，工件固定不動(dòng)，將板牙固定在專用的架子中，依靠人工轉(zhuǎn)動(dòng)含板牙的 架子進(jìn)行加工細(xì)長(zhǎng)件螺紋，該方法加工質(zhì)量可以保證，但勞動(dòng)強(qiáng)度非常大，加工效率很低， 無(wú)法適用于批量生產(chǎn)時(shí)。三是在車床卡盤上夾住工件，同樣將板牙固定在專用的架子中，架 子的一側(cè)端固定靠在車床四工位刀架上，低速啟動(dòng)車床，在光杠狀態(tài)下手搖車床大拖板與 板牙前進(jìn)方向等速前進(jìn)，板牙退回時(shí)再以相同速度和相同方向搖出大拖板，在加工期間手 搖大拖板速度與板牙前進(jìn)和后退速度必須一致，否則會(huì)造成板牙與工件別死，工件與板牙 均可能報(bào)廢。綜上所述，現(xiàn)有的針對(duì)細(xì)長(zhǎng)件的螺紋加工方式中車削難度大、易產(chǎn)生廢次品， 常規(guī)板牙攻絲方法勞動(dòng)強(qiáng)度高、生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了兩種細(xì)長(zhǎng)件螺紋加工方法，以及專 門設(shè)計(jì)的帶有莫氏錐套的卡盤夾具，可快速裝卸，并提高了加工精度和生產(chǎn)效率。
[0004] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案： 一種細(xì)長(zhǎng)工件螺紋的加工方法，包括如下步驟： 步驟1，將莫氏錐套焊接在半成品法蘭上，然后將莫氏錐套插入車床主軸錐孔中并緊 固； 步驟2,在半成品法蘭上車削與卡盤夾具相匹配的臺(tái)階、端面； 步驟3,將法蘭與卡盤夾具固定連接； 步驟4,將莫氏錐套一端插入車床尾座中固定； 步驟5,選擇與待加工件螺紋匹配的板牙，放入車床卡盤中校正夾持牢固； 步驟6,將待加工件夾持在卡盤夾具中，使工件與板牙孔口緊密接觸，令卡盤夾具夾緊 待加工件； 步驟7,啟動(dòng)車床卡盤正轉(zhuǎn)，車床尾座松開(kāi)狀態(tài)下，向車床床頭箱方向推車床尾座，并在 板牙與工件接觸處加注冷卻液，當(dāng)加工至所需長(zhǎng)度要求螺紋時(shí)，使車床卡盤反轉(zhuǎn)，車床尾座 連同卡盤夾具及加工好的工件自動(dòng)后退。
[0005] 進(jìn)一步的，所述工件螺紋長(zhǎng)度大于等于300毫米。
[0006] 進(jìn)一步的，步驟6中夾緊待加工件的方法為：將卡盤鑰匙插入卡盤夾具中，以加力 桿帶動(dòng)卡盤鑰匙夾緊待加工件。
[0007] 進(jìn)一步的，所述法蘭上均勻分布有至少兩個(gè)連接部件，通過(guò)連接部件，將焊接有莫 氏錐套的法蘭和卡盤夾具固定連接在一起。
[0008] 第二種細(xì)長(zhǎng)工件螺紋的加工方法，包括如下步驟： 步驟1，將莫氏錐套焊接在半成品法蘭上，然后將莫氏錐套插入車床主軸錐孔中并緊 固； 步驟2,在半成品法蘭上車削與卡盤夾具相匹配的臺(tái)階、端面； 步驟3,將法蘭與卡盤夾具固定連接； 步驟4,將莫氏錐套一端插入車床尾座中固定； 步驟5,選擇與待加工件螺紋匹配的板牙，放入卡盤夾具中校正夾持牢固； 步驟6,將待加工件夾持在車床卡盤中，使工件與板牙孔口緊密接觸，令車床卡盤夾緊 待加工件； 步驟7,啟動(dòng)車床卡盤正轉(zhuǎn)，車床尾座松開(kāi)狀態(tài)下，向車床床頭箱方向推車床尾座，并在 板牙與工件接觸處加注冷卻液，當(dāng)加工至所需長(zhǎng)度要求螺紋時(shí)，使車床卡盤反轉(zhuǎn)，車床尾座 連同卡盤夾具及加工好的工件自動(dòng)后退。
[0009] 進(jìn)一步的，所述工件螺紋長(zhǎng)度小于300毫米。
[0010] 本發(fā)明還提供了一種卡盤夾具組件，包括卡盤夾具、法蘭和莫氏錐套，所述卡盤夾 具包括卡盤本體以及連接在卡盤本體上的卡爪，所述莫氏錐套焊接在法蘭上，所述法蘭具 有與卡盤本體遠(yuǎn)離卡爪的端面相配合的臺(tái)階和端面，所述法蘭上均勻分布有至少兩個(gè)連接 部件，通過(guò)連接部件，將焊接有莫氏錐套的法蘭和卡盤夾具固定連接在一起。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的細(xì)長(zhǎng)件螺紋加工方法具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果： 1.由于聯(lián)接卡盤夾具的法蘭是焊接在插入車床主軸孔中的莫氏錐套上進(jìn)行車削，因此 在使用卡盤夾具時(shí)確保與車床卡盤間的同心度一致，能夠精確地加工細(xì)長(zhǎng)工件，生產(chǎn)效率 商。
[0012] 2.由于與卡盤夾具連接的的莫氏錐套部位采用的是快卸套結(jié)構(gòu)，很方便在車床尾 座上插入和卸下，使用非常簡(jiǎn)單方便、提高工作效率。
[0013] 3.與現(xiàn)有加工方式相比，由于是一次性成形自動(dòng)加工，勞動(dòng)強(qiáng)度明顯下降，而生產(chǎn) 效率則可提高30%?50%，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，提高了制造精度，也擴(kuò)大了加工細(xì)長(zhǎng)件螺紋的長(zhǎng) 度范圍。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本發(fā)明提供的卡盤夾具組件結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖1 (a)為卡盤夾具組件側(cè) 面視圖，圖1 (b)為圖1 (a)右視圖及卡盤鑰匙、加力桿結(jié)構(gòu)不意圖； 圖2為細(xì)長(zhǎng)工件的加工示意圖。
[0015] 附圖標(biāo)記列表： 1-莫氏錐套，2-連接螺栓，3-法蘭，4-卡盤夾具，5-卡爪，6-卡盤鑰匙，7-加力桿，8-車 床床頭箱，9-車床卡盤，10-板牙，11-工件，12-卡盤夾具組件，13-車床尾座。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)理解下述具體 實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0017] 實(shí)施例一： 如圖1、圖2所示，加工300毫米以上長(zhǎng)度細(xì)長(zhǎng)件螺紋時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)莫氏快卸錐套1焊接在 半成品法蘭3上，然后將莫氏錐套1遠(yuǎn)離法蘭的一端插入車床主軸錐孔中并緊固；在半成品 法蘭3上車削臺(tái)階、端面（臺(tái)階、端面應(yīng)與選取的卡盤夾具的端面相匹配，便于緊密連接)，用 于配合聯(lián)接卡盤夾具4遠(yuǎn)離卡爪的一端，在法蘭3上均勻分布有至少兩個(gè)連接螺栓2 (優(yōu)選 為3個(gè))，用于連接和緊固卡盤夾具4,當(dāng)需要根據(jù)細(xì)長(zhǎng)件的尺寸更換不同的卡盤夾具時(shí)，便 于拆換。按照卡盤夾具4上的小方孔尺寸，需要制作與之匹配的卡盤夾具鑰匙6和加力桿 7。
[0018] 加工細(xì)長(zhǎng)件螺紋時(shí)，將卡盤夾具4與前述焊接有莫氏錐套1的法蘭3通過(guò)連接螺 栓緊固連接，形成卡盤夾具組件12,將莫氏錐套1遠(yuǎn)離卡盤夾具4的一端插入車床尾座13 中固定，這樣卡盤夾具組件12與車床卡盤9具有很高的同心度。
[0019] 選擇與待加工件11螺紋匹配的板牙10,放入車床卡盤9中校正夾持牢固，待加工 件11夾持在卡盤夾具4中，卡爪5與待加工件11外徑方向保持一定間隙，使待加工件11 可在卡爪5中軸向自由移動(dòng)。握住待加工件11，往車床卡盤9方向靠緊板牙10孔口，也可 以在車床尾座13松動(dòng)狀態(tài)下，推動(dòng)車床尾座13,使工件11與板牙10孔口緊密接觸。將卡 盤鑰匙6插入卡盤夾具組件12中卡盤夾具4側(cè)面的小方孔中，以加力桿7帶動(dòng)卡盤鑰匙6 夾緊待加工件11。
[0020] 根據(jù)待加工件螺距及外徑等情況，選擇合理的轉(zhuǎn)速啟動(dòng)車床卡盤9正轉(zhuǎn)，車床尾 座13松開(kāi)狀態(tài)下，適當(dāng)用力往車床床頭箱8方向推車床尾座13,并在板牙10與工件11接 觸處加注冷卻液，便可自動(dòng)加工細(xì)長(zhǎng)件螺紋，當(dāng)加工至所需長(zhǎng)度要求螺紋時(shí)，使車床卡盤9 反轉(zhuǎn)，此時(shí)不在車床尾座13施力，車床尾座13連同卡盤夾具4及加工好的工件11便自動(dòng) 后退，這樣操作不管加工螺紋長(zhǎng)度多長(zhǎng)，都可自動(dòng)進(jìn)退。
[0021 ] 前述提到的卡盤夾具組件12,包括卡盤夾具4、法蘭3和莫氏錐套1，所述卡盤夾具 4包括卡盤本體以及連接在卡盤本體上的卡爪5,所述莫氏錐套1焊接在法蘭3上，所述法 蘭具有與卡盤本體遠(yuǎn)離卡爪的端面相配合的臺(tái)階和端面，所述法蘭3上均勻分布有至少兩 個(gè)連接部件，通過(guò)連接部件，將焊接有莫氏錐套的法蘭3和卡盤夾具固定連接在一起?？ūP 夾具4側(cè)面具有用以插入卡盤夾具鑰匙的小方孔。
[0022] 實(shí)施例二： 當(dāng)加工的細(xì)長(zhǎng)件螺紋長(zhǎng)度少于300毫米，而不需加工螺紋的部位又較長(zhǎng)時(shí)，可以選擇 在車床卡盤9上夾持工件11，在卡盤夾具組件12上夾持板牙10,卡盤夾具組件12的制作 方法同實(shí)施例一所述。這樣方便裝卸工件11，加工細(xì)長(zhǎng)件螺紋的長(zhǎng)度范圍較廣。
[0023] 具體地說(shuō)，選擇與待加工件11螺紋匹配的板牙10,放入卡盤夾具組件12中校正夾 持牢固，待加工件11夾持在車床卡盤9中，車床卡盤9的卡爪與待加工件11外徑方向保持 一定間隙，使待加工件11可在車床卡盤9中軸向自由移動(dòng)。握住待加工件11，往車床尾座 13方向靠緊板牙10孔口，也可以在車床尾座13松動(dòng)狀態(tài)下，推動(dòng)車床尾座13,使板牙10 孔口與工件11緊密接觸。令車床卡盤9夾緊待加工件11。
[0024] 根據(jù)待加工件螺距及外徑等情況，選擇合理的轉(zhuǎn)速啟動(dòng)車床卡盤9正轉(zhuǎn)，車床尾 座13松開(kāi)狀態(tài)下，適當(dāng)用力往車床床頭箱8方向推車床尾座13,并在板牙10與工件11接 觸處加注冷卻液，便可自動(dòng)加工細(xì)長(zhǎng)件螺紋，當(dāng)加工至所需長(zhǎng)度要求螺紋時(shí)，使車床卡盤9 反轉(zhuǎn)。
[0025] 本發(fā)明方案所公開(kāi)的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開(kāi)的技術(shù)手段，還包括 由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種細(xì)長(zhǎng)工件螺紋的加工方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1，將莫氏錐套焊接在半成品法蘭上，然后將莫氏錐套插入車床主軸錐孔中并緊 固； 步驟2,在半成品法蘭上車削與卡盤夾具相匹配的臺(tái)階、端面； 步驟3,將法蘭與卡盤夾具固定連接； 步驟4,將莫氏錐套一端插入車床尾座中固定； 步驟5,選擇與待加工件螺紋匹配的板牙，放入車床卡盤中校正夾持牢固； 步驟6,將待加工件夾持在卡盤夾具中，使工件與板牙孔口緊密接觸，令卡盤夾具夾緊 待加工件； 步驟7,啟動(dòng)車床卡盤正轉(zhuǎn)，車床尾座松開(kāi)狀態(tài)下，向車床床頭箱方向推車床尾座，并在 板牙與工件接觸處加注冷卻液，當(dāng)加工至所需長(zhǎng)度要求螺紋時(shí)，使車床卡盤反轉(zhuǎn)，車床尾座 連同卡盤夾具及加工好的工件自動(dòng)后退。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)長(zhǎng)工件螺紋的加工方法，其特征在于：所述步驟6中夾緊 待加工件的方法為：將卡盤鑰匙插入卡盤夾具中，以加力桿帶動(dòng)卡盤鑰匙夾緊待加工件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的細(xì)長(zhǎng)工件螺紋的加工方法，其特征在于：所述所述法蘭 上均勻分布有至少兩個(gè)連接部件，通過(guò)連接部件，將焊接有莫氏錐套的法蘭和卡盤夾具固 定連接在一起。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)長(zhǎng)工件螺紋的加工方法，其特征在于：所述工件螺紋長(zhǎng)度 大于等于300毫米。
5. 第二種細(xì)長(zhǎng)工件螺紋的加工方法，包括如下步驟： 步驟1，將莫氏錐套焊接在半成品法蘭上，然后將莫氏錐套插入車床主軸錐孔中并緊 固； 步驟2,在半成品法蘭上車削與卡盤夾具相匹配的臺(tái)階、端面； 步驟3,將法蘭與卡盤夾具固定連接； 步驟4,將莫氏錐套一端插入車床尾座中固定； 步驟5,選擇與待加工件螺紋匹配的板牙，放入卡盤夾具中校正夾持牢固； 步驟6,將待加工件夾持在車床卡盤中，使工件與板牙孔口緊密接觸，令車床卡盤夾緊 待加工件； 步驟7,啟動(dòng)車床卡盤正轉(zhuǎn)，車床尾座松開(kāi)狀態(tài)下，向車床床頭箱方向推車床尾座，并在 板牙與工件接觸處加注冷卻液，當(dāng)加工至所需長(zhǎng)度要求螺紋時(shí)，使車床卡盤反轉(zhuǎn)，車床尾座 連同卡盤夾具及加工好的工件自動(dòng)后退。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的細(xì)長(zhǎng)工件螺紋的加工方法，其特征在于：所述工件螺紋長(zhǎng)度 小于300毫米。
7. -種卡盤夾具組件，其特征在于：包括卡盤夾具、法蘭和莫氏錐套，所述卡盤夾具包 括卡盤本體以及連接在卡盤本體上的卡爪，所述莫氏錐套焊接在法蘭上，所述法蘭具有與 卡盤本體遠(yuǎn)離卡爪的端面相配合的臺(tái)階和端面，所述法蘭上均勻分布有至少兩個(gè)連接部 件，通過(guò)連接部件將焊接有莫氏錐套的法蘭和卡盤夾具固定連接在一起。
【文檔編號(hào)】B23Q3/00GK104057160SQ201410289994
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】陳海平 申請(qǐng)人:南京梅山冶金發(fā)展有限公司, 上海梅山鋼鐵股份有限公司