文/刘 天
摘 要：在普车钻孔实操教学中，经常会遇到尾座的推拉比较消耗体力、没有自动进给导致钻孔精度差和尾座套筒无限位扁孔钻头锥柄容易打滑等教学难点。本文介绍了一种创新方法——将钻头装夹在刀架上钻孔，不仅有效地解决了这个教学难点，而且提高了学生的学习兴趣。
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关键词 ：刀架上装夹钻头 钻孔自动进给 提高兴趣
在普车教学中，经常会遇到需要钻孔加工的零件，有些批次的生产还需操作者在车床上长期进行钻孔（外部协助加工中仅一道工序的加工），因此钻孔效率及精度的高低直接影响了车削加工的效率和质量。但传统用尾座进行钻孔的方法无论是精度还是效率都较低且耗费体力。为了解决这技术难题也使实操教学更加有趣，笔者创造了一种在刀架上装夹钻头进行钻削加工的夹具及操作方法，有效地提高了生产效率和钻孔质量，同时降低了劳动强度，再加上方法创新，极大地提高了学生的学习兴趣。以下和大家分享设计过程。
一、普通车床钻削加工分析
1.普通车床上钻孔时的操作步骤
（1）钻好中心孔，使钻头在钻削时能够定心。在尾座套筒中装入钻夹头，并夹持好中心钻。用力推、拉尾座到适当位置，锁紧尾座。用手摇动尾座手轮进行钻削。中心孔钻好后，再松开尾座锁紧手柄，退回尾座，摇退尾座套筒退下中心钻。
（2）在尾座套筒内装好钻头，再重复前面钻中心孔的动作。
2.钻削分析
（1）当钻削深孔时，操作者还需要多次推拉尾座控制钻头的进退，进行排屑及弥补尾座套筒伸长量的不足。
（2）在钻削时还需要凭操作者的经验控制好摇动尾座手轮的速度与力度，来得到合理的进给量。
（3）如果零件材质不均（如铸件有气孔、砂眼等），钻头磨削时主后角过大，前角修磨或孔将要钻通时等多种原因使钻头钻削转矩阻力增大，钻头锥柄就容易在尾座套筒内打滑，损伤尾座套筒的内圆锥孔，并影响加工效率。
（4）最主要的弱点是随着机床使用年限的增加，轨道的磨损，尾座轴心线相对主轴轴心线的偏差会越来越大，调整修理困难，导致所加工出的内孔出现位置偏差，从而影响加工质量。
以上无论是加工步骤还是技术要求，对于刚从初中到技校的十四五岁的学生来说体力和经验上都有难度。于是笔者就思考能否找一种方法使钻孔变得更方便。
二、设计过程
1.钻床与车床的结构分析
（1）钻床主轴的莫氏锥孔尾部有一扁孔能与钻头尾部的偏方配合，限制了钻头锥柄在锥孔中的转动（钻头不会打滑）装夹可靠，车床尾座套筒孔内无限位偏孔。
（2）钻床主轴在钻削时可实现自动进给，车床尾座削时不能自动进给，只有刀架可实现的纵向自动进给。
（3）车床刀架的压力螺钉压紧力可靠，并且刀架上有四个工位，转动可靠，定位准确，可同时安装四个钻夹工装。
2.改进车床钻削加工的方法
通过车床与钻床结构的分析，笔者对车床钻削方法进行了以下改进。
（1）设计制造钻夹具工装（见下图）。
（2）把钻夹工装装在车床刀架上，钻头装入钻夹工装的锥孔内，通过大拖板的自动纵向进给，实现钻削自动进给，退刀及排屑可快捷方便地实现。由于钻夹工装的MIO螺纹孔中旋入MIO的螺钉顶住钻夹头或钻头尾部防止了打滑发生，钻头便不再会打滑了。
（3）刀架上有四个装刀位，我们可充分利用其分别装夹中心钻、钻头、扩孔钻铰刀等，不必频繁更换装夹中心钻、钻头等缩短了辅助时间。
3.钻夹工装安装定位方法
为了保证钻夹工装安装定位的精度，可以采用中心孔找正法进行找正，操作步骤如下：
（1）先把车床电源关闭，并把主轴调到空挡位置。
（2）把百分表固定在车床主轴或卡盘上，调整好百分表的位置。
（3）把尾座推向主轴方向适当的位置，并摇出尾座套筒使百分表测量杆与尾座套筒外圆面垂直接触。
（4）用手慢慢转动主轴并观察百分表的摆动，测量出尾座套筒的偏差。
（5）根据主轴与尾座套筒同轴度误差调整尾座，使其偏差小于0.02mm。
（6）磨制一根与夹具内锥孔配合良好的标准轴。
（7）将磨制的标准轴安装在夹具体的锥孔中。
（8）在车床两顶尖之间安装好带有夹具体的标准轴，调好尾座的顶尖位置，保证标准轴在其间既能灵活转动，又不会发生窜动，这时夹具体锥孔中心已经与主轴同心和同轴。
通过实践证明，用车床刀架装夹钻头钻孔，不仅可以明显降低劳动强度，有效地提高钻削效率和钻削质量，而且使学生见到了课本上没有的创新加工方法，拓宽了眼界。学生们不禁感慨“车床还可以这样钻孔啊！”
（作者单位：贵州省电子信息技师学院）