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孔加工(鉆、鏜、鉸孔)復(fù)合刀具

時間:2009-05-13瀏覽:476次收藏

對零件的內(nèi)孔進(jìn)行加工的工作,在機(jī)械廠、金工車間(特別是鉗工和車工工種)是家常便飯,也是不可或缺的事情,而不同零件的結(jié)構(gòu)特點和加工要求性質(zhì)以及現(xiàn)有設(shè)備的限制,那么所采取的工藝方法,所選擇的工種工人及其技能水平和刀具特點效能的發(fā)揮作用,都直接影響到零件的加工質(zhì)量(加工精度)和生產(chǎn)的成本(生產(chǎn)效益)。

鉗工工種進(jìn)行孔加工的過程簡單,可達(dá)較高的加工精度,但是要使加工出來的孔其形位精度和表面粗糙度均較高時,體現(xiàn)出鉗工加工孔的難度和成效性就很明顯,若有精良的設(shè)備、刀具和技藝精湛的操作工人那是不費吹灰之力,輕而易舉就能滿足加工要求(確保高精度孔加工的要求),但是在通常的加工環(huán)境(條件),是不可能十全十美、應(yīng)有盡有(包括設(shè)備、刀具和技藝精湛的操作工人),如標(biāo)準(zhǔn)刀具尺寸不符,設(shè)備技術(shù)參數(shù)規(guī)格不符合等,給加工帶來的困難,用常用的方法就難于完成零件內(nèi)孔的加工(勉為其難),但是就有限的資源(條件),也要完成產(chǎn)品的加工且要確保其加工質(zhì)量,那么只有針對現(xiàn)狀,考慮經(jīng)濟(jì)性改進(jìn)不符的因素來滿足加工的條件(要求),才能使困難迎刃而解。

 我加工了一批箱體(WS120型蝸桿減速器)的內(nèi)孔, 該孔的精度要求較高, , Ra =1.6μm,由于此孔的孔徑和精度要求校高,通常用的加工手段有兩種方法:方法一,先用鉆頭鉆出孔(粗加工)后,留出精加工余量,再由技術(shù)水平較高的工人師傅直接鏜出內(nèi)孔達(dá)到精度要求;方法二,先對工件鉆孔→擴(kuò)孔→粗鉸(留0.1~0.2mm的鉸削余量)→精鉸,來保證孔的質(zhì)量。兩種方法的優(yōu)劣勢各有不同,方法一中,其操作過程簡單,加工出的孔,其直線度較好,刀具消耗低,但是對鏜孔工序的工人技能要求較高(在普通機(jī)床上加工并非數(shù)控機(jī)床設(shè)備上加工時),而且較容易產(chǎn)生廢品,工作效率也低;而方法二加工出來的孔徑取決于鉸刀的精度、尺寸相對穩(wěn)定,對操作工人的技能水平要求也相對不很高,但是加工出來的孔其表面粗糙度低,孔的直線度較差,鉸刀的消耗也很大,效率非常低,只適宜單件生產(chǎn),不適合批量生產(chǎn),若能綜合兩種加工方法的優(yōu)點,既保證零件的加工精度,工人技能要求也不需很高,且又能降低生產(chǎn)成本,提高效率的加工方法(措施)。那么就這批產(chǎn)品的生產(chǎn)特點(批量)和當(dāng)時工廠的生產(chǎn)條件(設(shè)備非常欠缺,只有一臺Z525型鉆床)及采取常規(guī)的加工方法,進(jìn)行生產(chǎn)的難度較大且效率較低的問題就可得到很好的改善。因此,通過查找資料、借鑒工藝、設(shè)計出一款將鉆孔、鏜孔、鉸孔容為一體的專用復(fù)合刀具。如圖1所示:

 ⒈刀具設(shè)計的構(gòu)思

 ⑴就應(yīng)工廠現(xiàn)有的加工條件,完成產(chǎn)品加工,保證質(zhì)量和提高效率及降低成本。

圖1 復(fù)合刀具實體結(jié)構(gòu)示意圖

⑵為減少裝拆刀具的時間,從鉆孔、擴(kuò)孔(或鏜孔),到最后的鉸孔,一次性安裝刀具完成三道工序(孔的粗加工、半精加工和精加工),即將鉆頭和擴(kuò)孔鉆(或鏜刀)及鉸刀三種刀具共用一刀體結(jié)構(gòu)。

 ⑶為減少刀具刃磨的輔助時間和提高刀具的耐用度,減少刀具消耗,降低生產(chǎn)成本,分別對鉆孔、鏜孔和鉸孔用刀具的切削部分針對各自加工特點(切削條件)而采用不同材質(zhì)型號特點的硬質(zhì)合金刀片。

 ⒉刀體結(jié)構(gòu)原理設(shè)計

 根據(jù)鉆頭加工內(nèi)孔鉆削效率高的特點,刀頭部分用一塊材料為YG8 E225型合金刀片鑲嵌(銅焊)在刀桿一端而成為鉆頭部分,完成粗加工(鉆孔)工序,但是加工出的孔其表面粗糙度和孔經(jīng)直線度都較差,尺寸精度不高等缺陷,將具有修正孔徑直線度,穩(wěn)定孔徑尺寸的鏜刀部分,放在合金鉆頭后,將鉆削出的孔進(jìn)行鏜削加工(由于鏜削余量較大,分單刀三級鏜削),利用鏜孔的優(yōu)點來保證加工出的孔徑直線度和穩(wěn)定孔徑尺寸,完成半精加工工序(包括粗鏜、半精鏜),為鉸孔工序做好準(zhǔn)備工作(提高表面粗糙度和使鉸削余量均勻合理<

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