車床專用套絲工具的研制與應用

王光紅 陳曉明

摘 要：傳統(tǒng)手動板牙套絲速度慢，不易操作，螺紋精度差，本文介紹了一種經(jīng)濟實用的普通車床專用套絲工具，解決了螺紋加工易出現(xiàn)的變形、爛牙、牙型傾斜等質量問題，有效提高螺紋加工精度和工作效率。

關鍵詞：車床；套絲；研制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.031

0 加工現(xiàn)狀

用板牙在圓桿上切出外螺紋的加工方法稱之為套絲，套絲多采用手工操作板牙螺紋切削成型，將圓板牙放入板牙架中，用頂絲緊固，圓桿在虎鉗上夾緊，開始套絲時要使板牙的端面和圓桿中心線保持垂直，要用手掌按住板牙中心，適當施加壓力并轉動板牙架，切人1-2圈后，目測檢查、校正板牙位置，切人3-4圈時，板牙每正轉1/2-1圈時，要倒轉1/4圈以折斷切削，如果操作不當和用力不均勻，螺紋和板牙很容易損壞，況且手動套絲費時費力。在成批量加工小直徑螺紋時，工人們常常為了節(jié)省體力，提高生產(chǎn)效率，則在普通機床上對M16以下的螺紋進行套絲，加工方法是將圓桿在車床卡盤上夾緊，利用機床主軸低速旋轉圓桿，一手控制機床主軸正反轉，另一只手按住板牙架施加壓力完成圓桿套絲工作，作業(yè)方法不合理，存在一定的安全隱患，也給礦井安全生產(chǎn)帶來影響。

1 手動套絲出現(xiàn)的缺陷

采用手動板牙套絲時，由于板牙切削部分的錐角較大，起套時的導向性較差，容易產(chǎn)生板牙端面與圓桿軸心線的不垂直，造成切出的螺紋牙形一面深一面淺，彎曲不直，并隨著螺紋長度的增加，歪斜現(xiàn)象也按比例明顯增加，甚至不能繼續(xù)切削，在起套和套絲過程中還要嚴格控制兩手用力均勻，否則，將影響螺紋加工精度和加工件的正常使用，從而造成廢品。

結合以上問題，我們依據(jù)普通車床工作特點，設計了一種車床專用套絲工具，將原來的手動操作板牙架位置，在機床尾座上精確固定活動，使手遠離旋轉工件，加工形式安全高效。

2 車床專用套絲工具的結構設計

該專用套絲工具可選用45號碳素鋼（如圖1所示），其本體的尾部為莫氏5號錐柄套筒，加工好后，經(jīng)調質處理，安裝在普通車床的尾座上，可實現(xiàn)自鎖聯(lián)結和自動定心，工具頂端為板牙夾頭座，板牙和裝在板牙套2的孔中，板牙套2裝在工具夾頭座上，根據(jù)各類不同型號的圓板牙加工出不同規(guī)格的板牙套2若干，其外徑不變，內(nèi)徑以變換車削各類規(guī)格的螺紋，板牙3、板牙套2、夾頭座放入均為間隙配合。為防止在切削過程中板牙與板牙套相互轉動，設計采用頂絲1固定，頂絲1前端最好帶有一小段圓錐，用于夾緊板牙，預防在加工螺紋時，板牙與工件一起轉動。在4處加工排屑槽孔，以方便排屑；鉆中間孔，可以減輕工具質量，孔深盡量鉆長些，好方便加工較長絲桿。

該專用套絲工具，可以提高車床加工小直徑外螺紋加工精度，通過低速啟動車床，推移尾座，使板牙切入工件，切出一至二個螺紋后，就可以放手，板牙帶動尾座自動套出螺紋。當加工到所需要的長度后，只要將主軸反轉，板牙推動尾座向后自動退出，即完成加工。經(jīng)過實際使用，效果很好，其特點結構簡單，安裝極為方便，操作靈活可靠，通過將此專用套絲工具安裝在機床尾座的錐孔內(nèi)，板牙與工件中心首尾同軸，夾頭的圓板牙與工件的垂直度好，避免了螺桿的中心發(fā)生位移，造成的螺紋的歪斜，套絲工作從始至終都極為省力和精確，可以獲得精度較高的螺紋，螺紋一次成型，大大提高了工作效率。

3 工藝特點

（1）使用過程中，板牙和工件得到充分冷卻潤滑，消除了工件的熱變形，板牙刃口鋒利，減少套絲過程中因刃口不鋒利，強行擠壓工件而損壞螺紋面。

（2）設計有排屑孔，排屑及時，避免了以前那種因鐵屑卡在板牙縫中損壞板牙和鐵屑堵塞內(nèi)筒損壞絲扣的狀況。

（3）在加工不同尺寸的螺紋時，只需更換相應的板牙套，減少了加工時的輔助安裝時間。

4 結束語

通過設計這種簡易的車床套絲工具，從工藝上根本解決了螺紋加工出現(xiàn)的變形、爛牙、牙型傾斜等質量缺陷，有效提高螺紋精度和刀具的使用壽命，特別針對細長螺紋的加工，保證了牙型的完好，并實現(xiàn)了車床的自動套絲功能， 有效提高加工效率，減輕工人勞動強度。

參考文獻：

[1]王文斌.機械設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004（08）.

作者簡介：王光紅（1975-），女，山東兗州人，大專，助理工程師，從事煤礦機械設計與制造專業(yè)工作。