新型鏜孔機(jī)設(shè)想

哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司 （黑龍江 150040） 鐘程斌

在水輪機(jī)加工部件中，有很多聯(lián)接用銷孔，目前的加工方法主要為同鏜或用鏜模加工，以下為目前銷孔加工方法的簡(jiǎn)單介紹：

1.目前的加工方法及問題

（1）用鏜模來加工 鏜模板一般成對(duì)加工，有時(shí)也單獨(dú)加工或三件成套制造。鏜模按照以下原則為指導(dǎo)：①對(duì)凸、凹兩個(gè)鏜模配合止口采用相同的加工工藝，保證凸、凹鏜模定位止口同心度。②止口定位的凸、凹鏜模進(jìn)行同鏜把合孔，用配加工方法復(fù)制額外所需鏜模。③定位止口選擇適合的配合公差保證螺釘?shù)恼_把合。

從設(shè)計(jì)的角度，可以采用一個(gè)帶有凸、凹止口的鏜模來加工聯(lián)軸孔，如圖1所示。

圖1

鏜模的問題：因鏜模的加工精度高于工件的加工精度，當(dāng)所需加工的工件精度較高時(shí)，鏜模將無法或需采用較高精度的設(shè)備或工藝措施來保證，這勢(shì)必會(huì)增加加工成本。另外由于鏜模尺寸需要根據(jù)工件的尺寸來確定，而且水輪機(jī)不同機(jī)組的相同尺寸的工件基本沒有，所以鏜模的通用性很差。

（2）臥式同鏜（以主軸與轉(zhuǎn)輪體加工為例） 將主軸臥放與轉(zhuǎn)輪體把合在一起，聯(lián)接體放置在一對(duì)滾輪架和一個(gè)V形鐵上，鏜孔機(jī)從主軸法蘭側(cè)找正和鏜削加工，如圖2所示。

圖2

技術(shù)特點(diǎn)和說明：機(jī)床按照主軸法蘭背平面找正，每加工一個(gè)孔通過滾輪架轉(zhuǎn)動(dòng)主軸與缸體聯(lián)接體，吊車需要扶持缸體，滾動(dòng)時(shí)緩慢進(jìn)行。將軸孔移動(dòng)到機(jī)床可加工的位置后，設(shè)備根據(jù)主軸法蘭背平面重新調(diào)整找正，每移動(dòng)一個(gè)孔需要找正一次，以保證孔的垂直度精度，找正后聯(lián)接體壓牢。

機(jī)床設(shè)備采用落地式可移動(dòng)鏜床，鏜桿需水平軸向伸出和進(jìn)給，鏜頭具有徑向移動(dòng)，軸向?qū)崿F(xiàn)進(jìn)給和退刀功能。

臥式鏜孔的主要問題：因?yàn)樵诩庸ね昝恳粋€(gè)孔后，需調(diào)整工件，難度很大，且如果定位不好，工件的相對(duì)位置會(huì)發(fā)生變化。

（3）立式同鏜（以主軸與發(fā)電機(jī)軸加工為例） 主軸與發(fā)電機(jī)軸立式裝配，同心度和垂直度調(diào)整合格后，加工聯(lián)接銷孔（見圖3）。

技術(shù)特點(diǎn)和說明：加工過程中，與臥放時(shí)不同，每加工一個(gè)孔后，工件無需調(diào)整，而需重新調(diào)整設(shè)備，再加工另一個(gè)孔。

采用的機(jī)床設(shè)備：設(shè)備的進(jìn)給速度需要手動(dòng)調(diào)整，如調(diào)整的參數(shù)不合理，孔加工表面粗糙度精度將無法滿足設(shè)計(jì)要求；鏜孔深度以標(biāo)尺為基準(zhǔn)。調(diào)整找正由底座上的調(diào)整螺釘（前、后、左、右均可）完成，并用百分表對(duì)正。

圖3

立式鏜孔的主要問題：該設(shè)備鏜孔完成后，孔的表面粗糙度為Ra=3.2μm以上，精度較低。對(duì)操作者的要求高，安裝和加工都需要具有成熟操作經(jīng)驗(yàn)的人員來完成。

2.新型鏜孔機(jī)的要求

為了滿足日益增多水輪機(jī)部件的加工要求和提高加工效率，新設(shè)備可以在工地進(jìn)行加工，新設(shè)備的要求為：

（1）為減少工件的調(diào)整難度，采用便攜式的鏜孔設(shè)備，重量輕且尺寸小，不需要起吊設(shè)備，只需人工就可以移動(dòng)和安裝，這樣可以大大節(jié)省等待吊車和安裝設(shè)備的周期，滿足工地吊車使用率高的條件。

（2）安裝和調(diào)整簡(jiǎn)單且方便，目前所使用的設(shè)備有些安裝方便但加工精度低，有些加工精度較高但安裝復(fù)雜，新型設(shè)備可以采用電磁的方式固定，設(shè)備的加工主軸可以根據(jù)孔的位置調(diào)整且可以根據(jù)加工基準(zhǔn)（比如主軸外徑）進(jìn)行找正來調(diào)整孔的位置。

（3）需具有很高的加工表面粗糙度和尺寸，在孔的長(zhǎng)度較長(zhǎng)（一般為600mm），內(nèi)孔尺寸較大（一般為φ180mm）的情況下，表面粗糙度值至少為Ra=1.6μm以上，尺寸精度在0.03mm之內(nèi)，設(shè)備的加工主軸剛性好，轉(zhuǎn)速高。另外設(shè)備制造成本低通用性強(qiáng)。具有數(shù)控功能，有銑絲等功能。