吳艷 李志勇
摘 要:只有在數(shù)控鏜床上進行精鏜孔才能保證各φ30H7(+0.021/0)同心孔的精度要求。為了避免因機床誤差,細長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計定位支撐,所以我們設計出,導向套與莫氏錐柄鏜桿配合使用。
關鍵詞:同心孔;導向套;莫氏錐柄鏜桿
中圖分類號:TG52 文獻標識碼:A
1 引言
我公司生產的烏干達光整校直機設備中,其矯直機輥軸底座的工件形狀如圖1所示,三組同心孔相對基準面的定位尺寸如圖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以內,其加工難度非常大。通常情況下,對這種小孔徑的同心孔采取在數(shù)控鏜床上加工,加工工序為:以已加工基準面找正定位(1)用長鉆頭鉆孔直徑留量5mm;(2)精鏜同心孔達圖。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,即使采取從兩頭鏜孔的加工方式,鏜桿有效長度L也應大于鏜孔深度1536mm/2=768mm。
2 工裝設計過程
通過對工件結構的認真分析,我們設計出了如圖3所示的導向套。加工時,導向套與莫氏錐柄鏜桿配合使用。
導向套(如圖3所示)材質為ZQSn6-6-3,小端外圓設計為φ30k6(+0.002/+0.015)為基準A,長度30mm,表面粗糙度值Ra=0.8μm。內孔為φ23H7(+0.021/0),與基準A的同軸度φ0.01以內,Ra=0.8μm。定位臺階端面與基準A的垂直度小于0.005,Ra=1.6μm。內孔中設計有兩處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大,加工時無法從一側一次性鏜孔,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。該機床主軸直徑D主=φ150mm,當主軸直徑D主>φ140mm時,從兩頭鏜孔使用的鏜桿有效長度L必須大于418+1536mm/2=1186mm。
加工同心孔時,先用φ25長鉆頭鉆孔,再精鏜孔。精鏜孔時,在機床主軸上裝入鏜桿,鏜桿方孔中裝配硬質合金90°偏頭精鏜刀,以已加工基準面找正定位從外側第一個孔開始精鏜,保證第一個φ30H7孔的尺寸精度及形位精度,第一個孔加工好后,在已加工好的φ30H7孔內裝入導向套,其裝配配合尺寸為基孔制過渡配合φ30H7/k6。導向套裝好后,機床軸向進給過程中鏜桿在導向套的內孔中滑動,從而將鏜桿導向定位,鏜桿與導向套內孔之間的配合為基孔制間隙配合φ23H7/f6。第二個φ30H7孔加工好后,需將導向套移至已加工好的第二個φ30H7孔內,以此類推,每加工好一個φ30H7孔均移動導向套至新孔,這樣,即使在精鏜深處孔時,也能以導向套為支撐定鏜桿中心進行精鏜孔。精鏜完工件上中心位置φ30H7孔后,退刀。旋轉工作臺180°,找正定位后再從另一頭開始精鏜其余φ30H7孔達圖。
結語
按照這個方法,利用導向套與莫氏錐柄鏜桿配合使用,用硬質合金90°偏頭精鏜刀進行精鏜孔,順利地完成了該矯直機輥軸底座上三組φ30H7同心孔的加工,大大減少了找正對刀時間,實現(xiàn)了方便快捷,并保證了加工質量,可以說是比較成功,為以后此類同心孔的加工開創(chuàng)了一條新的路。
參考文獻
[1]羅毅.槳軸定位孔加工硬化問題[J].制造技術與機床,2007(01):79-80.