唐山盾石機械制造有限責(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,傳動接管與筒體聯(lián)接的銷孔時使用鏜刀鏜孔,因銷孔比較多,生產(chǎn)效率低,鏜出的銷孔互換性較差,現(xiàn)場安裝比較困難。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、增強互換性、解決現(xiàn)場安裝困難的情況,公司針對以往普通鏜刀加工使用的缺點而改用浮動鏜刀鏜制銷孔。但是在浮動鏜刀使用過程中也發(fā)現(xiàn)了幾點問題。筆者通過幾年來在生產(chǎn)一線積累的經(jīng)驗,試對浮動鏜刀在實際應(yīng)用中出現(xiàn)的質(zhì)量問題分析并提出如下改進(jìn)措施。
浮動鏜刀是一種尺寸可微調(diào)的鏜刀塊,工作時必須固定在鏜刀桿上,浮動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,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狀態(tài),對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。
半精鏜孔加工質(zhì)量的好壞,直接影響浮動鏜刀鏜削質(zhì)量的好壞。半精鏜完后余量過大,會使浮動鏜刀鏜削時鏜桿扭力增大易產(chǎn)生振動,浮動鏜刀磨損嚴(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。
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,都會影響孔徑尺寸和表面粗糙度,通過多年的生產(chǎn)實踐,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。
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 中心平面與機床回轉(zhuǎn)中心有偏差,原因有以下幾點:
(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,產(chǎn)生一個隨旋轉(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大于浮動鏜刀尺寸。
(3)如果刀孔尺寸25F7 兩側(cè)面與刀桿中心不垂直,則浮動鏜刀將在孔中傾斜,這樣鏜削的孔徑將變小,而且還會產(chǎn)生明顯的刀痕。
(4)刀孔尺寸的制造誤差:浮動鏜刀與刀孔為間隙配合,如果間隙太大,鏜孔時就會產(chǎn)生顫動,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,由于鏜桿的剛性受到限制,鏜削時易產(chǎn)生振動,使浮動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,浮動鏜刀的刃磨必須保證兩切削刃的對稱,可通過工具磨床進(jìn)行刃磨。浮動鏜削時應(yīng)加柴油冷卻與潤滑,浮動鏜削是導(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。