浅谈高效安全V型活动镗孔刀夹具的设计与应用

浅谈高效安全V型活动镗孔刀夹具的设计与应用

朱桂林

（江苏省常州技师学院机电工程系，江苏常州213032）

【摘要】在车床上进行镗孔时，镗孔刀装夹方法有多种，在众多的装夹方法中，最常用的方法是使用多个不同规格的垫刀片进行叠加，通过垫刀片的高度累加对镗孔刀进行支撑，在实际操作过程中，操作者需要根据当时具体高度要求，通过改变垫刀片的数量或者通过更换不同规格的垫刀片来调整镗孔刀刀头的高度。由于垫刀片的厚度不尽相同，且在装夹之前操作者无法精确确定垫刀片的规格和数量，所以镗孔刀在装刀时常常会出现镗孔刀刀头不是偏高就是偏低的情况，同时又由于垫刀片之间存在一定的间隙，镗孔刀的高度也会在夹紧力的作用之下发生改变，与此同时，由于镗孔刀刀柄直接置于垫刀片之上，故，刀头角度的微调也不方便。为了提高装夹质量和装夹效率，现通过推广V型活动镗孔刀夹具的使用来解决传统的垫刀片式镗孔刀装夹带来的低精度和低效率。（本文的灵感来源于笔者在常州市创新大赛中的获奖作品。）

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关键词 V型槽；相同斜度；微调；装夹质量与效率；实践检验；斜面配合；刀头

目前，在车床上进行镗孔是机加工中使用频率较高的一道工序，在镗孔的过程中，镗孔刀的定位精度和夹紧力是比较难以控制的，传统的镗孔刀装夹方法中，普遍采用由多个垫刀片进行叠加支撑镗孔刀杆的高度，操作者通过目测垫刀片的累积厚度与所需高度之间的差值，从而确定所需要垫刀片的数量和规格，而后进行试装夹，由于刀架螺母夹紧力作用，使得垫刀片之间的间隙逐步变小，使得镗孔刀刀头的高度比较难以控制，这样经过若干次调整就需要花费很大的精力在装夹刀具上，从而使得装夹质量和装夹效率都比较低。

为了提高镗孔刀的装夹质量和装夹效率，我们采用V型活动镗孔刀夹具来解决现在出现的装夹质量差和装夹效率低的矛盾，下面我通过介绍夹具的基本结构、使用方法和注意事项来说明该新事物推广的可行性。

1V型活动镗孔刀夹具基本结构

该夹具的外形如附图所示。材料为45钢，在装夹时，该夹具由件一和件二两个部件组成。根据镗孔刀的尺寸不同可以选择不同尺寸的V型活动镗孔刀夹具，现举出该系列中的一套进行介绍。

如图，件一的底面是具有斜度为25度的斜面，沿着该斜面加工有若干台阶，台阶的尺寸为长度8mm，高度为0.25mm。在该件的上表面加工有标准V型槽，V槽两斜面之间的夹角为90°度。V槽深度为10mm，件一的总长度为120mm。各个表面粗糙度为3.2um，表面粗糙度不宜过高。

与件一相互配合的件二是一楔形铁，上表面为具有25度斜度的平面，与件一相同，在该斜面上也加工出相同尺寸的若干台阶。各个表面的表面粗糙度数值为3.2um。在使用该夹具装夹镗孔刀时，镗孔刀置于件一的V槽内，再利用件一和件二的“台阶”斜面进行配合使用。

2具体使用方法

根据镗孔刀刀柄尺寸的不同，选择尺寸合适的V型活动镗孔刀夹具，在选择的过程中，以刀杆直径的二分之一到三分之一能够置于V槽之内为合适，这主要是为了保证刀杆能够被牢固地装夹。将夹具的件一置于件二之上，如图所示，件一的V槽朝上，件一台阶斜面与件二的台阶斜面进行紧密配合。将镗孔刀置于V型槽之内，根据镗孔刀头所需要的高度，通过控制两接触面之间的相对位置，调节镗孔刀的高度，由于两个接触斜面的倾斜角度相同，所以镗孔刀的水平位置不会因为件一和件二之间的相对位置的改变而倾斜。这是该夹具设计的最成功之处之一。

在镗孔刀高度调节之后，需对刀头的角度进行调节，操作时，通过旋钮镗孔刀刀柄来确定刀头的角度，同时也可以通过改变刀柄在V槽内的位置来控制刀头的伸出长度。在镗孔刀水平高度、伸出长度和刀面角度都调节到位的情况下，最后还需要通过逐一拧紧刀架螺母使得镗孔刀得以固定。由于V槽的力学原理，使得镗孔刀杆能够非常牢固的被装夹在V槽之内。

3使用注意事项

1）在使用该夹具之前，需要检查夹具两斜面之间的接触是否良好，可以通过件一和件二进行试配合的方法来进行，如果接触面之间不能够很好的接触，操作者需要查找原因，如，清理毛刺，去除油垢等，只有确保接触面之间的完好接触，才可以保证两件配合后镗孔刀的水平位置，从而保证了装夹精度。

2）要根据镗孔刀的尺寸来选用合适大小的夹具。如果V槽偏大，则有可能导致夹紧不了镗孔刀刀杆，导致事故的发生，如果V槽偏小，则可能导致刀杆在受力太大的情况下，刀杆位置发生偏移。

3）在调节完镗孔刀的角度和刀面角度后，就需要对镗刀杆进行固定，夹紧时要对刀架螺母逐一进行逐渐夹紧，切不可对某一个螺母用力过大，导致刀杆发生位置变化。不利于刀杆的装夹。

4小结

镗孔是车削加工过程中一项常见的加工工序，传统的镗孔刀固定方式具有两个缺点，即，效率低，精度低，这大大影响了工件的加工质量和加工效率，那么如何对镗刀进行精确、快速、牢固的装夹，将直接影响到该工序完成质量，在此，作者有对性传统镗孔刀装夹的缺点设计出V型活动镗孔刀夹具，该夹具已经小规模投入使用，效果良好，随着该新生事物在实践中不断的完善，它将会日趋完美。

［责任编辑：邓丽丽］