号称最难车的空套螺母加工图纸及工艺曝光，拿走不谢！

　　之前金蜘蛛紧固件网微信发布《号称车床界最难车的空套螺母，你敢挑战吗？》的文章后，不少粉丝表示希望发明人再详细分享一下加工图纸，于是牛人娜娜又贴心地为大家整理了详细的设计思路，拿去收好！

　　授之以鱼，不如授之以渔。下面把空套螺母的设计思路回忆整理与大家分享。　

　　设计要求和目的：

　　01　螺母在壳体内成型并可以自由转动不发生干涉。

　　02　尺寸协调，有观赏把玩的欣赏价值。

　　设计思路：明确了要求和目的后，进行逆向思维设计。

　　1、由内而外先设计螺母尺寸

　　金蜘蛛的粉丝达人估计都十分熟悉螺母的样子，目测就能分辨出规格型号来。所以尺寸最好和常用的普通粗牙标准螺母一致，看着才不别扭。

　　根据整体手感大小我选择按M20标准螺母尺寸进行制作。螺母六边形对边距离a=30，厚度18，30度倒角。有了这些基础数字依据再进行后续设计。

　　2、螺母上下面对应的内孔和环槽设计

　　①内孔尺寸：为了方便螺纹刀具加工，孔的尺寸大于等于Φ20。

　　②环槽直径设计：必须大于螺母六边形外接圆直径D，M20标准螺母六边形对边距离为a=30，则外切圆直径D=a╱cos30°＝2√3a╱3=34.64。环槽直径要略大于螺母外接圆直径D才能产生过切，使螺母在加工中顺利脱落。我选取环槽直径Φ36。

　　③环槽宽度设计：由于空套上下有孔且螺母有倒角，且选择的环槽直径36足够大于D，所以可以忽略螺母厚度对螺母自由旋转的影响，则上下环槽宽度尺寸与螺母厚度之和应略大于六边形外接圆直径，这样可以保证螺母能任意转动。我选取环槽宽度9mm。

　　3、接下来设计螺母六个面对应的环槽

　　①环槽直径尺寸

　　应略大于螺母六边形边长与厚度形成的矩形对角线尺寸。运用三角函数计算后选取环槽直径24mm。

　　②环槽宽度尺寸

　　应大于螺母六边形外接圆直径与厚度形成的矩形对角线尺寸与对边距离尺寸之差的一半。（如果对数学感到头疼或空间想象立体思维较困难，可以找一个实际的螺母用卡尺测量一下各部分的斜角尺寸）实际这个槽的尺寸，为了改善加工工艺性可以适当放宽。我选取6mm。

　　4、壳体六个孔的尺寸

　　理论上此尺寸也是可以任意的，设计主要考虑美学和加工的工艺性。此孔还有窗的功效（进光和观看内部）尺寸适中就好。我选取Φ18.

　　5、壳体外型尺寸设计

　　尺寸大于并超过，上下槽直径与上下槽宽度加螺母厚度形成的矩形对角线尺寸。直径尺寸54也是为了方便用4毫米壁厚的2寸普通铁管制作装卡工装铁套。细心的金粉会发现对比原创壳体的设计也是有一些小改动的。将原创的直槽改为R2的潜沟槽，这样更美观且相比直槽更不容易存脏东西。另外壳体的加工工艺也在原创基础上做了一点调整。

　　①选取一段铜或者铝等易切削的材料直径超过Φ58的棒料，并车外圆至Φ58。

　　②在距一端28的位置上用分度头或划线的方法等分钻出六个中心孔（工艺用）。

　　③在56长位置切断工件（之前切现在切都可以，后切主要为了方便分度头装卡）。

　　④钻M20底孔，车一端Φ20内孔和Φ36内孔槽。

　　磨弯钩形专用30度倒角刀车削出内部螺母的外倒角（有倒角比较好看。无倒角也可，不影响成型）。车或攻螺母的内螺纹。调头装夹，同以上步骤车另一端。注意轴向尺寸与六个中心孔的对称性。

　　⑤车削空套螺母外表面。

　　车削装夹：用梅花顶或临时制作一个同等功用的棱锥体卡在卡盘上。另一端用顶尖装夹工件，分别车削54外表面和R2沟槽。

　　注意：①时刻旋紧机床尾座（因为这样装夹不能传递太大扭矩），保证车削过程中不松动。②用较小吃刀深度和最小进给量或手动进给车削（目的是尽可能减小车削力，防止松动）③沟槽的对称性

　　⑥制作装夹工装：

　　开口套（薄套可以不用开口，但公差配合的要好一些，可以靠变形卡紧）

　　⑦车削6个18内孔、24内孔槽和平面。

　　注意：

　　一、内孔平面与槽的接刀处处理平整美观。

　　二、车削内孔平面困难的金粉可以用平钻头或者键槽刀进行加工。

　　三、车最后一个孔之前用热熔胶固定一下其他孔，以防车削过程中螺母脱落

　　四、车削完毕用温水软化热熔胶后耐心清除干净。用砂条或小锉去除加工毛刺即可。

　　这样加工出来的空套螺母外形上棱角分明，更美一些也会把加工误差掩饰好，如果原创思路设计壳体水平方向的外圆也是Φ54的话会形成倒角效果，使加工的综合误差放大的反映出来，影响美观。原创中加工螺纹时也用工装套，但木有卡盘装卡方便、准确可靠，所以稍调整了一下工艺。

　　希望这个小玩具能给大家枯燥的工作增添一点小乐趣，更希望这样的设计思路能被举一反三应用到真正的工作中。

　　欢迎更多紧固件及设备朋友分享更多好的技术及营销经验给金蜘蛛微信，大家分享交流，共同提高。

　　（来源：金属加工）