立式钻床的攻丝功能是其一项非常实用且常见的扩展功能,它使得一台机器既能钻孔又能攻丝,大大提高了工作效率和加工便利性,特别适合在小型加工车间、维修车间或模具车间使用。
一、攻丝功能的原理
攻丝,就是在预先钻好的底孔中切削出内螺纹的过程。
立式钻床要实现攻丝,其核心在于主轴必须能实现正反转,并且进给运动需要与主轴旋转保持严格的同步关系。
正反转控制:
同步进给:
二、实现攻丝功能的主要方法
立式钻床上实现攻丝主要有以下两种方式:
方法一:使用攻丝附件(最常用、最推荐)
这是为普通立式钻床增加攻丝功能最标准、最安全的方式。攻丝附件通常是一个独立的装置,安装在钻床主轴和钻夹头之间。
工作原理:
攻丝附件的核心是一个伸缩的浮动夹头和一个换向机构。
浮动补偿:夹头部分可以在轴向上有一定量的伸缩,以补偿钻床主轴进给与丝锥实际所需螺距之间的微小误差。这避免了因进给不准而导致的“乱牙”或丝锥折断。
自动换向:
优点:
方法二:手动攻丝(传统方法,要求高)
这种方法不依赖专用附件,而是利用立式钻床仅作为“动力头”提供正反转,进给完全由操作者手动控制。
操作步骤:
将丝锥用钻夹头牢牢夹紧。
将钻床主轴转速调到较低档位(通常几十转/分)。
启动钻床,主轴正转。
操作者用手控制进给手柄,凭感觉和经验向下施加压力,试图让主轴的旋转和手动进给的速度匹配丝锥的螺距。这需要非常熟练的技巧。
攻到深度后,立即切换主轴转向到反转,同时手动向上提起进给手柄,将丝锥退出。
缺点:
注意: 现代一些高端的数控立式钻床(或钻铣中心)可以通过编程实现刚性攻丝或同步攻丝功能,即CNC系统精确控制主轴旋转与Z轴进给的同步关系,无需浮动夹头,就能实现高速高精度的攻丝。
三、攻丝操作步骤(以使用攻丝附件为例)
选择并加工底孔:根据所要攻的螺纹规格,查阅螺纹底孔直径表,选用合适的钻头钻出底孔。对于盲孔(不通孔),要钻得比所需螺纹深度更深。
安装攻丝附件:将攻丝附件安装到钻床主轴上。
装夹丝锥:将合适的丝锥(头锥)装入攻丝附件的夹头中并拧紧。
调整转速:将主轴转速调至适合攻丝的低速档(通常比钻孔速度慢很多)。
对刀:手动移动工件或主轴,使丝锥尖端对准底孔中心。
开始攻丝:
退出丝锥:
清理:清除丝锥和工件上的切屑。如果是攻盲孔螺纹,需要特别注意排屑,必要时可中途退出清理切屑再继续。
四、注意事项
切削液:攻丝时务必使用合适的切削液(如攻铝用煤油,攻钢用菜籽油或专用攻丝油),可以润滑、冷却、排屑,极大提高螺纹质量和丝锥寿命。
丝锥选择:攻通孔和盲孔要选用不同槽型的丝锥(直槽或螺旋槽),盲孔攻丝一定要用螺旋槽丝锥以利于排屑。
安全第一:严禁戴手套操作,衣物袖口要扎紧,防止被旋转部件卷入。
排屑:特别是攻盲孔时,要经常回退丝锥(“倒牙”)以折断并排出切屑,防止切屑堵塞导致丝锥折断。
总结来说,立式钻床的攻丝功能通过加装“攻丝附件”得以完美实现,它是一种经济、高效且安全的螺纹加工方案。而单纯依赖手动进给的方式则对操作者技能要求苛刻,且风险较大,应尽量避免使用。