孫偉明　王超

【摘 要】伸縮保護筒是掘進機截割部上最重要的部件之一，它是保護伸縮內(nèi)筒，且與切割減速器聯(lián)接，起到支撐作用。伸縮保護筒是典型的薄壁工件，我公司機加車間只能用通用鏜銑床加工該工件，在鏜削加工過程中存在一些質(zhì)量問題，包括被鏜孔的尺寸精度達不到要求、表面粗糙度超差、孔的圓度超差、圓柱度超差及同軸度超差等，要保證此件的圖紙技術(shù)要求，非常困難。我們通過分析伸縮保護筒的具體結(jié)構(gòu)形式，制定并采用了合理的機加工藝，使得伸縮保護筒的鏜削加工質(zhì)量得到了有效的提高。

【關(guān)鍵詞】伸縮保護筒；鏜削加工；加工質(zhì)量；機加工藝

1.伸縮保護筒的加工工藝分析

圖1為我公司產(chǎn)品EBZ160A伸縮保護筒的簡圖， 該工件在實際加工時存在的質(zhì)量問題，可以做下簡要的分析：

圖1

1.1機床精度對鏜削加工質(zhì)量的影響

（1）鏜床主軸的旋轉(zhuǎn)精度。主軸的旋轉(zhuǎn)精度直接影響到被鏜孔的圓度和被鏜平面的平面度，鏜削加工時，主軸帶動刀具旋轉(zhuǎn)，切削力方向不斷發(fā)生變化，因此主軸的旋轉(zhuǎn)精度越低，被鏜孔的圓度誤差越大，被鏜平面的平面度越差。

（2）鏜床導軌的直線度和導軌與主軸軸線的平行度。當工作臺進給鏜削加工時，導軌的直線度誤差會導致被鏜孔產(chǎn)生圓柱度誤差，鏜削同軸孔時會產(chǎn)生同軸度誤差，床身導軌與主軸軸線不平行時被鏜孔產(chǎn)生圓度誤差。選用主軸進給鏜削加工時，被鏜孔會產(chǎn)生圓度誤差。鏜床導軌在使用過程中出現(xiàn)磨損現(xiàn)象會引起被鏜孔產(chǎn)生圓柱度誤差，并且加工過程中工作臺移動不穩(wěn)定使工件被鏜孔表面粗糙度變大。

（3）鏜床導軌與下滑座的間隙。鏜床導軌與下滑座的間隙越大，負載越大，其偏擺量就越大，工作臺進給鏜削時，被鏜工件會產(chǎn)生同軸度誤差。

1.2鏜削加工時安排不合理對鏜削加工質(zhì)量的影響

（1）鏜桿伸出過長。鏜桿伸出過長時，鏜桿進給加工會造成被鏜孔開始大，后來隨著鏜桿進給逐漸變小，產(chǎn)生圓柱度誤差，因此在鏜削加工時應(yīng)盡量選擇工作臺進給。

（2）毛坯孔偏斜過多。毛坯孔偏斜過多時會影響被鏜孔的圓度誤差及同軸孔系的同軸度誤差，因此在半精加工前一定要次切除偏斜量，最后一刀的吃刀量應(yīng)盡量小。

（3）工序安排不當引起的鏜削質(zhì)量問題。工序安排不當會使被鏜孔產(chǎn)生變形，形成圓度誤差，因此在制作金工作業(yè)卡時要合理安排粗鏜、半精鏜、精鏜的加工工序。

1.3工藝系統(tǒng)熱變形產(chǎn)生的質(zhì)量問題

在鏜削加工過程中，切削熱、摩擦熱會造成工件熱變形，變形造成被鏜孔鏜時是圓形，工件冷卻后孔逐漸變成橢圓形，在加工過程中刀具受熱而變長，被鏜孔越長會形成先小后大的形狀，而產(chǎn)生圓柱度誤差。應(yīng)通過合理的裝夾方式和選擇合理的切削用量減小工件的變形。

1.4工件的裝夾造成的工件變形

工件安裝在工件臺上進行調(diào)整、找正，如工件調(diào)整、找正時出現(xiàn)偏斜或裝夾不當造成工件變形，工件的安裝要平穩(wěn)可靠，合理選擇夾輔具（如筒狀工件應(yīng)選擇V型鐵安裝）裝夾時，裝夾位置要適當，夾緊力不能過大，盡量使夾緊力均勻。

裝夾工件時盡量將工件裝夾在靠近主軸端面位置，夾緊選在工件剛性好、變形小的位置，夾緊力作用點盡量落在定位支撐面內(nèi)，并且主要夾緊點距工件加工過程中受切力最大的位置越近越好。伸縮保護筒是薄壁工件，因此裝夾時必須在工件內(nèi)部安裝輔助支撐，裝夾時夾緊點應(yīng)落在輔助支撐點上，避免因裝夾時造成工件變形。

1.5合理使用刀具及切削用量

（1）粗鏜加工。盡量使用較粗刀桿加工，鏜刀頭安裝在刀桿上伸出長度盡量短一些，如加工孔徑較大的工件時，可以使用輔助夾刀具來增加刀具剛性。

（2）合理選擇切削用量。

粗鏜加工時應(yīng)減小切削速度，增大切削深度及進給量，粗鏜時單邊留量2～3mm作為半精鏜余量。

半粗鏜是精鏜的準備工序，主要是解決粗鏜留下的余量不均勻部分，對于精度要求不高的孔可以直接精鏜，不需要增加半精鏜工序。

精鏜的目的是保證被鏜孔的尺寸精度，孔的形狀精度和較好的表面粗糙度，精鏜宜采用較高的切削速度，較小的進給量來切除半粗鏜余量。

2.伸縮保護筒的加工

2.1工件裝夾

將工件放在V型鐵上按線找正，在Φ470和Φ520孔距端面130mm處安裝支撐，Φ95孔下方用千斤頂支撐，筒內(nèi)輔助支撐有手按緊后在輔助支撐上安裝壓板夾緊，夾緊時用力不宜過大，并且夾緊力要均勻，然后在Φ95上方安裝壓板夾緊。

2.2粗加工

選用硬質(zhì)合金刀鏜削Φ470和Φ520孔，余留單邊2～3mm。用銑刀盤切除Φ470孔外端面，余量0.5mm.用硬質(zhì)合金推切刀加工Φ470內(nèi)端面，厚度按37mm。使用夾刀輔具加工Φ520孔外端面，長度按1070。

2.3半精加工

粗鏜完成后，將工件上壓板全部松開，稍等一會兒后看輔助支撐是否松動，如果松動用手擰緊，如果未松動，先將輔助支撐松開，再用手擰緊后將工件用壓板夾緊，注意夾緊力不宜過大，各壓板夾緊力分均勻。

使用銑刀盤切除Φ470孔外端面0.5mm余量后，使用推切刀加工Φ470孔內(nèi)端面，保證尺寸36mm。

使用90°推切刀加工Φ520孔外端面保證尺寸1069mm，使用75°鏜刀鏜削Φ470和Φ520孔留量0.5～1mm后將工件上壓板松開后再壓緊，夾緊力要小于半精加工前的夾緊力，鏜削Φ470和Φ520孔留量0.15～0.3mm。

2.4精加工

使用鏜刀鏜削加工Φ470和Φ520孔，加工到小于孔徑上偏差0.02-0.05mm，后再次松開壓板及輔助支撐，測量Φ470和Φ520孔，如發(fā)現(xiàn)變形用未缷下的精鏜刀再走一刀即可，將壓板夾緊倒角。缷下工件時注意防止工件發(fā)生碰撞引起已加工孔的變形。

3.結(jié)論

通過對此工件加工時現(xiàn)場觀察及加工前的工藝系統(tǒng)認真的分析比較，對機加工藝進行一下改造，從加工效果來看，加工質(zhì)量完符合圖設(shè)計要求，從煤礦現(xiàn)場反饋來說，也沒出現(xiàn)問題，實踐證明這種加方法是可行的。

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