■冀中能源邯鄲礦業(yè)集團通方煤礦機械有限公司 (河北邯鄲 056105) 石立敏 魏 峰
孔加工的方法很多,而且很成熟,各種尺寸精度和幾何公差等級的孔加工基本都能實現(xiàn),但中間斷開兩孔加工要求同軸度很高的實例并不多見。本文重點研究枕梁安裝座中間斷開兩孔加工同軸度要求很難實現(xiàn)的難題。
如圖1所示,枕梁安裝座中間斷開兩孔加工同軸度要求高,但沒有文件要求對孔端面進行加工,前幾件加工過程中沒有發(fā)現(xiàn)兩孔同軸度出現(xiàn)超差的問題。加工方式為:先鉆孔,接著粗鏜,最后精鏜達到尺寸公差要求。但是隨著加工件的增多,檢測發(fā)現(xiàn)偶爾有幾件產(chǎn)品的φ30+0.28+0.14mm通孔在同一側(cè)的第二節(jié)孔(內(nèi)側(cè))出現(xiàn)偏心,同軸度和最小壁厚均超差,如圖2所示。仔細分析原因,可能主要有以下兩點:①刀桿過長,刀桿很細且懸伸很長,很容易產(chǎn)生振動。②一側(cè)兩處安裝座孔中間有180m m左右的間斷,為了保證兩處安裝座孔同軸,選擇一次性加工完成,工藝安排為兩處內(nèi)孔整體加工。先鉆φ2 8 m m 孔 , 接 著 粗 鏜 至φ29.7mm,最后精鏜至尺寸公差要求。但不論是鉆頭還是加長鏜刀,在進入第二節(jié)安裝座孔時,由于端面是毛坯面,不平整,故切削點刀具受力不均,易產(chǎn)生偏心。
圖1 枕梁安裝座孔加工技術(shù)要求
圖2 第二節(jié)提吊孔背面加工后出現(xiàn)偏心的狀況
針對枕梁安裝座孔加工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題進行原因分析,若為第一種原因,即刀桿很細且懸伸很長,易產(chǎn)生振動,則在枕梁加工過程中,相當于加工了4次安裝座孔,會出現(xiàn)同樣的問題,但實際上并沒有出現(xiàn),說明刀桿剛性固然有一定的影響,但不是此質(zhì)量問題的根本原因,因此還需要對第二種原因進行深入分析。
仔細研究了鉆頭和鏜刀,并再次進行試驗加工后,確認鉆頭和鏜刀刀桿均沒有問題,可以排除第一種原因。得出的結(jié)論是同側(cè)兩安裝座孔中間的間斷距離過長,且第二節(jié)安裝座孔端面是不平整的毛坯面,導致出現(xiàn)偏心。于是對間斷部位的第二節(jié)安裝座孔端面進行檢測,發(fā)現(xiàn)此端面很不平整,加工時與刀具主軸不垂直,如圖3所示。
經(jīng)深入研究,找出具體問題為:鉆頭和加長鏜刀在進入第二節(jié)安裝座孔時,端面使毛坯面不平整,產(chǎn)生偏心。結(jié)合深孔加工經(jīng)驗(先見光端面,再精加工孔),認為第二節(jié)安裝座孔毛坯端面不平整是質(zhì)量問題產(chǎn)生的根本原因。因此在加工安裝座孔時,先將有同軸度要求的兩個安裝座孔端面進行見光(80%)加工處理,再整體鉆孔、粗鏜和精鏜孔。經(jīng)驗證,前述質(zhì)量問題完全得到了解決。用棒銑刀加工見光兩孔端面和試驗加工孔的實際效果如圖4所示。
按照試驗得出的方案進行后續(xù)安裝座孔的批量加工,如圖5、圖6所示,改善效果非常明顯,徹底解決了第三節(jié)出現(xiàn)的偏心及其導致的內(nèi)孔偏心和最小壁厚超差等質(zhì)量問題,且操作簡單,僅需要見光第二節(jié)安裝座孔端面即可,幾乎不需要增加任何成本。
此方法為中間有間斷的同軸深孔加工提供了經(jīng)驗,對端面見光后精加工深孔的方法進行了優(yōu)化和擴充,具有很好的推廣和應用前景。
圖3 第二節(jié)安裝座孔毛坯端面的斜度檢測
圖4 第二節(jié)安裝座孔毛坯端面見光后的加工
圖5 毛坯端面見光后加工的正面
圖6 毛坯端面見光后加工的反面
專家點評
文章的亮點是觀察入微、分析透徹。通過對加工質(zhì)量問題進行深入研究,排除各種不利因素,從容易忽略的毛坯端面細節(jié)上查找根本原因,在不增加成本的前提下解決了內(nèi)孔同軸度問題,為間斷深孔加工提供了方法和經(jīng)驗。