吳 艷 李志勇
(中冶陜壓重工設(shè)備有限公司,陜西 渭南 711711)
多個(gè)不連續(xù)小同心孔的加工攻關(guān)
吳 艷 李志勇
(中冶陜壓重工設(shè)備有限公司,陜西 渭南 711711)
只有在數(shù)控鏜床上進(jìn)行精鏜孔才能保證各φ30H7(+0.021/0)同心孔的精度要求。為了避免因機(jī)床誤差,細(xì)長(zhǎng)鏜桿變形等因素造成的加工誤差,必須在工件與鏜桿之間設(shè)計(jì)定位支撐,所以我們?cè)O(shè)計(jì)出,導(dǎo)向套與莫氏錐柄鏜桿配合使用。
同心孔;導(dǎo)向套;莫氏錐柄鏜桿
我公司生產(chǎn)的烏干達(dá)光整校直機(jī)設(shè)備中,其矯直機(jī)輥軸底座的工件形狀如圖1所示,三組同心孔相對(duì)基準(zhǔn)面的定位尺寸如圖1中P向視圖所示,其中心高分別為105±0.05,142.5±0.05。
如圖1所示,三組同心孔的孔徑為φ30mm,H7級(jí)精度,其孔徑小而尺寸精度高,加工為斷續(xù)鏜孔且鏜孔深度大,各同心孔的定位尺寸公差為±0.05,同軸度必須控制在0.05以?xún)?nèi),其加工難度非常大。通常情況下,對(duì)這種小孔徑的同心孔采取在數(shù)控鏜床上加工,加工工序?yàn)椋阂砸鸭庸せ鶞?zhǔn)面找正定位(1)用長(zhǎng)鉆頭鉆孔直徑留量5mm;(2)精鏜同心孔達(dá)圖。鏜孔使用如圖2所示的普通莫氏錐柄鏜桿,鏜桿直徑D鏜必須小于工件孔徑至少5mm,在主軸直徑D主小于φ140mm的數(shù)控鏜床上加工時(shí),即使采取從兩頭鏜孔的加工方式,鏜桿有效長(zhǎng)度L也應(yīng)大于鏜孔深度1536mm/2=768mm。
通過(guò)對(duì)工件結(jié)構(gòu)的認(rèn)真分析,我們?cè)O(shè)計(jì)出了如圖3所示的導(dǎo)向套。加工時(shí),導(dǎo)向套與莫氏錐柄鏜桿配合使用。
圖3 導(dǎo)向套
導(dǎo)向套(如圖3所示)材質(zhì)為ZQSn6-6-3,小端外圓設(shè)計(jì)為φ30k6(+0.002/+0.015)為基準(zhǔn)A,長(zhǎng)度30mm,表面粗糙度值Ra=0.8μm。內(nèi)孔為φ23H7(+0.021/0),與基準(zhǔn)A的同軸度φ0.01以?xún)?nèi),Ra=0.8μm。定位臺(tái)階端面與基準(zhǔn)A的垂直度小于0.005,Ra=1.6μm。內(nèi)孔中設(shè)計(jì)有兩處R1軸向通油槽。配套使用的莫氏錐柄鏜桿如圖2所示,考慮到該工件上同心孔深度過(guò)大,加工時(shí)無(wú)法從一側(cè)一次性鏜孔,只能從兩頭鏜孔,為了保證同心孔的同軸度,決定在高精度數(shù)控鏜床BFK150上加工。該機(jī)床主軸直徑D主=φ150mm,當(dāng)主軸直徑D主>φ140mm時(shí),從兩頭鏜孔使用的鏜桿有效長(zhǎng)度L必須大于418+1536mm/2=1186mm。
加工同心孔時(shí),先用φ25長(zhǎng)鉆頭鉆孔,再精鏜孔。精鏜孔時(shí),在機(jī)床主軸上裝入鏜桿,鏜桿方孔中裝配硬質(zhì)合金90°偏頭精鏜刀,以已加工基準(zhǔn)面找正定位從外側(cè)第一個(gè)孔開(kāi)始精鏜,保證第一個(gè)φ30H7孔的尺寸精度及形位精度,第一個(gè)孔加工好后,在已加工好的φ30H7孔內(nèi)裝入導(dǎo)向套,其裝配配合尺寸為基孔制過(guò)渡配合φ30H7/k6。導(dǎo)向套裝好后,機(jī)床軸向進(jìn)給過(guò)程中鏜桿在導(dǎo)向套的內(nèi)孔中滑動(dòng),從而將鏜桿導(dǎo)向定位,鏜桿與導(dǎo)向套內(nèi)孔之間的配合為基孔制間隙配合φ23H7/f6。第二個(gè)φ30H7孔加工好后,需將導(dǎo)向套移至已加工好的第二個(gè)φ30H7孔內(nèi),以此類(lèi)推,每加工好一個(gè)φ30H7孔均移動(dòng)導(dǎo)向套至新孔,這樣,即使在精鏜深處孔時(shí),也能以導(dǎo)向套為支撐定鏜桿中心進(jìn)行精鏜孔。精鏜完工件上中心位置φ30H7孔后,退刀。旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)180°,找正定位后再?gòu)牧硪活^開(kāi)始精鏜其余φ30H7孔達(dá)圖。
按照這個(gè)方法,利用導(dǎo)向套與莫氏錐柄鏜桿配合使用,用硬質(zhì)合金90°偏頭精鏜刀進(jìn)行精鏜孔,順利地完成了該矯直機(jī)輥軸底座上三組φ30H7同心孔的加工,大大減少了找正對(duì)刀時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了方便快捷,并保證了加工質(zhì)量,可以說(shuō)是比較成功,為以后此類(lèi)同心孔的加工開(kāi)創(chuàng)了一條新的路。
[1]羅毅.槳軸定位孔加工硬化問(wèn)題[J].制造技術(shù)與機(jī)床,2007(01):79-80.
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