浮動(dòng)鏜刀鏜削質(zhì)量及改進(jìn)措施

唐山盾石機(jī)械制造有限責(zé)任公司 (河北 063020)范成倉 高 輝

過去我廠生產(chǎn)的水泥磨鏜削中空軸孔，傳動(dòng)接管與筒體聯(lián)接的銷孔時(shí)使用鏜刀鏜孔，因銷孔比較多，生產(chǎn)效率低，鏜出的銷孔互換性較差，現(xiàn)場(chǎng)安裝比較困難。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、增強(qiáng)互換性、解決現(xiàn)場(chǎng)安裝困難的情況，公司針對(duì)以往普通鏜刀加工使用的缺點(diǎn)而改用浮動(dòng)鏜刀鏜制銷孔。但是在浮動(dòng)鏜刀使用過程中也發(fā)現(xiàn)了幾點(diǎn)問題。筆者通過幾年來在生產(chǎn)一線積累的經(jīng)驗(yàn)，試對(duì)浮動(dòng)鏜刀在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的質(zhì)量問題分析并提出如下改進(jìn)措施。

浮動(dòng)鏜刀是一種尺寸可微調(diào)的鏜刀塊，工作時(shí)必須固定在鏜刀桿上，浮動(dòng)鏜刀是插在特殊鏜刀桿上精密方孔內(nèi)的，可以沿徑向自由滑動(dòng)，它的刀片材質(zhì)一般采用硬質(zhì)合金，可以獲得良好的孔型精度和較低的表面粗糙度值。由于鏜刀在孔中成浮動(dòng)狀態(tài)，對(duì)底孔的同軸度和圓柱度要求比較高。在鏜銷過程中經(jīng)常產(chǎn)生孔的大小與刀塊預(yù)調(diào)尺寸不一致，容易產(chǎn)生振紋，刀具磨損嚴(yán)重等問題。

1.半精鏜孔的加工質(zhì)量對(duì)浮動(dòng)鏜刀鏜削質(zhì)量的影響

半精鏜孔加工質(zhì)量的好壞，直接影響浮動(dòng)鏜刀鏜削質(zhì)量的好壞。半精鏜完后余量過大，會(huì)使浮動(dòng)鏜刀鏜削時(shí)鏜桿扭力增大易產(chǎn)生振動(dòng)，浮動(dòng)鏜刀磨損嚴(yán)重。半精鏜完后的底孔必須達(dá)到圓柱度及同軸度的要求，表面粗糙度值要控制在Ra=3.2μm，孔壁上不允許有明顯切削波紋。此外半精鏜后的余量一般為0.05～0.12mm。

2.鏜削用量對(duì)浮動(dòng)鏜削質(zhì)量的影響

合理選用適當(dāng)?shù)溺M削用量也很重要，鏜削速度和進(jìn)刀量過大或過小，都會(huì)影響孔徑尺寸和表面粗糙度，通過多年的生產(chǎn)實(shí)踐，確定合理的切削用量為:鑄件vC=12mm/min，f=1～2mm/r;鋼件vC=10mm/min，f=0.5～1mm/r。

3.鏜刀桿上刀孔加工誤差對(duì)鏜孔質(zhì)量的影響

鏜刀桿一般形式如圖1 所示，以寬12mm、25mm鏜刀片為例，刀孔尺寸12F7 中心平面與機(jī)床回轉(zhuǎn)中心有偏差，原因有以下幾點(diǎn):

(1)刀孔加工與刀桿中心有偏差(見圖2)。

圖1

圖2

(2)刀桿安裝與主軸回轉(zhuǎn)中心有偏差(車床上使用時(shí)較易產(chǎn)生)，由于12F7 的中心平面與回轉(zhuǎn)中心存在偏差，當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)隨旋轉(zhuǎn)角度變化而方向也改變的徑向分力，這樣加工出的孔徑將會(huì)大于浮動(dòng)鏜刀尺寸。

(3)如果刀孔尺寸25F7 兩側(cè)面與刀桿中心不垂直，則浮動(dòng)鏜刀將在孔中傾斜，這樣鏜削的孔徑將變小，而且還會(huì)產(chǎn)生明顯的刀痕。

(4)刀孔尺寸的制造誤差:浮動(dòng)鏜刀與刀孔為間隙配合，如果間隙太大，鏜孔時(shí)就會(huì)產(chǎn)生顫動(dòng)，這樣將使加工出的孔徑尺寸不穩(wěn)定，并產(chǎn)生振紋。

從以上分析可以看出，影響浮動(dòng)鏜削質(zhì)量的關(guān)鍵是刀孔的加工精度，而傳統(tǒng)的刀孔只能通過插削加工，不能保證較高的形位公差、尺寸公差和表面粗糙度。為此，我將傳統(tǒng)的刀孔加工方法改為兩種形式。

第一種固定式如圖3 所示。

圖3

第二種端部活動(dòng)式如圖4 所示。

圖4

這樣就可通過磨削加工而達(dá)到較高的加工精度和表面粗糙度，我廠使用這種刀桿后，鏜削質(zhì)量明顯得到提高。在鏜削較深內(nèi)孔時(shí)，由于鏜桿的剛性受到限制，鏜削時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)，使浮動(dòng)鏜刀鏜削尺寸精度和表面質(zhì)量下降。通過改成圖5 形式后，由于O 形圈的支撐作用，將大大增強(qiáng)鏜削的穩(wěn)定性。不同尺寸的內(nèi)孔只要更換相應(yīng)尺寸的活塞，較方便。

圖5

從使用效果來看，基本解決了加工深孔所產(chǎn)生的質(zhì)量問題。此外，浮動(dòng)鏜刀的刃磨必須保證兩切削刃的對(duì)稱，可通過工具磨床進(jìn)行刃磨。浮動(dòng)鏜削時(shí)應(yīng)加柴油冷卻與潤滑，浮動(dòng)鏜削是導(dǎo)向角要全部移入孔內(nèi)后方可鏜削。

經(jīng)過以上分析與改進(jìn)，使我公司水泥磨銷孔的鏜制效率明顯提高，加工質(zhì)量得到了保證，節(jié)約了刀具成本，使同直徑銷孔具備了互換性。