不忘初心 現(xiàn)場(chǎng)操作的公開(kāi)課
——記舊銑床加工麻花鉆頭電極的故事

■胡國(guó)強(qiáng)金切刀具技能大師工作室 （江蘇蘇州 215123） 管碩忠

管碩忠

我是位“40后”，1965年高中畢業(yè)后分配在國(guó)營(yíng)機(jī)械廠(chǎng)工作。當(dāng)時(shí)與胡國(guó)強(qiáng)同志是同廠(chǎng)、同車(chē)間的同事，他搞刀具，我干銑工，彼此都非常熟悉了解。大家先后退休后，我受聘于中日合資公司負(fù)責(zé)職工技術(shù)培訓(xùn)，而他則被市政府授予刀具技能大師并組建了工作室，2005年我榮幸地成為其首屆弟子。

2 0 0 7 年， 胡 大 師 找 到我所在公司總經(jīng)理陳大廈（高級(jí)技師），要求加工3 根φ29mm×300mm的紫銅麻花鉆型電火花電極。陳總爽快地答應(yīng)：“沒(méi)問(wèn)題，我們有多臺(tái)四軸的加工中心機(jī)床，可輕松完成……”。胡大師打斷對(duì)方：“不不，這次不用高自動(dòng)化機(jī)床，而要用你們普通的舊銑床來(lái)加工”。

我很快被請(qǐng)到辦公室，聽(tīng)了陳總的一番說(shuō)明，并看了胡大師帶來(lái)的3根紫銅棒和1份草圖。陳總試探地問(wèn)我：“你看用銑床能干嗎？”我看著草圖一時(shí)不知可否。因?yàn)槲抑?，制造麻花鉆頭是由專(zhuān)業(yè)化工廠(chǎng)用專(zhuān)機(jī)生產(chǎn)的。在銑工工藝學(xué)、銑工計(jì)算手冊(cè)、銑工技師培訓(xùn)教材等專(zhuān)業(yè)書(shū)上，都沒(méi)見(jiàn)過(guò)用銑床來(lái)加工麻花鉆頭的介紹。最后胡大師的幾句話(huà)為此件加工定了音：“用銑床分度頭與工作臺(tái)絲桿搭配齒輪傳動(dòng)是可以完成的，再說(shuō)這次不光是為了加工，而是一次不忘初心傳承的公開(kāi)課?！币?jiàn)陳總在一旁也積極支持，我想過(guò)去雖未干過(guò)此活，根據(jù)我多年銑工的經(jīng)驗(yàn)，決定接下這項(xiàng)未知結(jié)果的任務(wù)。

為了在承諾的半個(gè)月內(nèi)完成，我立即開(kāi)始認(rèn)真而緊張的準(zhǔn)備工作：到車(chē)間分別仔細(xì)檢查了6臺(tái)老舊銑床，最后選定一臺(tái)X8330舊搖臂工具銑床來(lái)加工，經(jīng)過(guò)計(jì)算，我又找到配合的齒輪，將銑床工作臺(tái)與分度頭的掛輪比確定為i=100/50×40/55；從車(chē)間借來(lái)1支φ29mm高速鋼麻花鉆頭，對(duì)其各部尺寸參數(shù)認(rèn)真地進(jìn)行測(cè)繪和計(jì)算，得到數(shù)據(jù)為鉆頭外徑φ29mm，棱邊寬2mm，鉆頭棱邊下面直徑φ26mm， 齒數(shù)為2，螺旋角ω=30°，橫刃寬4.3mm，法向槽寬16.5mm，容屑槽R8mm，螺距P82.5mm，導(dǎo)程Ph165mm，螺旋線(xiàn)旋向右旋；最后的關(guān)鍵是要有兩把專(zhuān)用銑刀，一是加工容屑槽R8mm的凸半圓形銑刀，二是φ26mm 1/4圓的凹形指形銑刀，否則將無(wú)法加工。

按常規(guī)銑制螺旋槽、螺旋齒銑刀、斜齒輪等零件，均在臥式萬(wàn)能銑床上加工，刀具通常用齒輪刀、角度銑刀等盤(pán)狀形銑刀，且切削深度都較淺。如今此件容屑槽R8mm螺旋角大，切削深度深，如果用凸半圓盤(pán)形銑刀加工，由于刀具直徑較大，在加工過(guò)程中會(huì)與已切削好的螺旋槽前面發(fā)生干涉，破壞包絡(luò)面的精度和表面粗糙度。而面對(duì)紫銅這一難加工材料，其塑性大、切削變形大、切削余量大且切削深度深，加之切屑易粘刀等諸多難點(diǎn)，因此我決定采用12mm高速鋼鍵槽銑刀，制作R8mm樣板，徒手將其改磨成球頭形銑刀，為便于排屑，又在前刀面修磨出圓弧卷屑槽，并加大了銑刀的后角，磨成20°，就這樣第一把銑刀自行解決了。但后一把凹形指形立銑刀卻無(wú)力攻克，最后商定用非標(biāo)外購(gòu)。

圖1 加工現(xiàn)場(chǎng)

圖2 塑料群鉆刃口模型

當(dāng)一切準(zhǔn)備就緒，7天很快過(guò)去。加工的當(dāng)天上午，胡大師及工作室的首屆弟子等人先后到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。我選擇的銑削用量為：切削速度vc=75m/min，主軸轉(zhuǎn)速n=1 705r/min，進(jìn)給速度vf=180～200mm/min，吃刀量粗加工a=2m m左右、精加工a=0.5m m。在大家的全神貫注中我起動(dòng)了銑床，只見(jiàn)主軸下R8mm鍵槽銑刀，沿著紫銅棒料在不斷旋轉(zhuǎn)和軸向進(jìn)給的復(fù)合運(yùn)動(dòng)中，平穩(wěn)而順利地粗切第一條槽，轉(zhuǎn)過(guò)180°接著切第二條槽。當(dāng)周而復(fù)始地完成了兩條槽切削深度的要求后，手動(dòng)停機(jī)、卸刀，裝上凹形指形立銑刀，開(kāi)機(jī)，手動(dòng)不斷調(diào)整工件外徑下的切削刀位置，最后分粗、精加工φ26mm兩條1/4凸圓。因?yàn)槭褂玫氖浅尚蔚都庸?，刃口接觸面大，切削力也相應(yīng)增大，又由于純銅材料切屑易粘刀，采取加大極壓乳化液、煤油與機(jī)械油混合切削液流量等措施，加工現(xiàn)場(chǎng)如圖1所示。3根紫銅電極共用了1天時(shí)間就順利地完成了，經(jīng)檢測(cè)各部尺寸均符合圖樣要求。最后，胡大師與弟子孫軍二人立即投入了電極截?cái)嗪腿心ピ偌庸?。不久，一?件塑料群鉆刃口模型首次問(wèn)世了，如圖2所示，其為國(guó)內(nèi)機(jī)械加工行業(yè)在提高麻花鉆頭刃磨技能方面作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

之后，我公司陳總會(huì)同有關(guān)人員，對(duì)此項(xiàng)目如選擇四軸加工中心機(jī)床加工的成本進(jìn)行了核算對(duì)比，結(jié)果很明顯銑床加工遜色于對(duì)方。

工作室在之后各種技術(shù)講課中，都會(huì)播放此麻花鉆型電極加工的視頻。在互動(dòng)中，大家都紛紛闡述了自己的感悟。如“50后”首屆弟子王友南說(shuō)：“手動(dòng)加工與現(xiàn)代自動(dòng)化加工，前者肯定是落后的，這是科技發(fā)展的必然變化。但手動(dòng)技能在任何時(shí)期都是不可或缺的。想想，在太空神九和天空一號(hào)對(duì)接時(shí)，有那么先進(jìn)而精密的自動(dòng)化操作程序，何以還非要做手動(dòng)對(duì)接？”高級(jí)技師“80后”弟子王曉鋒激動(dòng)地說(shuō)：“我們這一代大多不具備他們那種在沒(méi)有條件的情況下，想方設(shè)法，發(fā)揚(yáng)自力更生、吃苦耐勞的精神，創(chuàng)造條件也要上的頑強(qiáng)作風(fēng)。因此，我們一定要繼承和發(fā)揚(yáng)這一優(yōu)良傳統(tǒng)……”高級(jí)技師“70后”弟子黃立平最后說(shuō)：“先進(jìn)的自動(dòng)化加工是時(shí)代的進(jìn)步，我們應(yīng)該廣泛應(yīng)用。通過(guò)這次銑床電極手動(dòng)加工，使我想到一點(diǎn)，就是我們?yōu)槭裁匆煌跣摹且粩囵B(yǎng)成居安思危的思想意識(shí)，在生活和生產(chǎn)中，一旦出現(xiàn)了某種不確定狀況，有兩手準(zhǔn)備，才能方寸不亂而應(yīng)對(duì)自如?！?/p>