通孔加工刀具的探討

歐陽(yáng)森

(湛江德利化油器有限公司，廣東湛江524043)

0 前言

刀具的選擇主要依據(jù)加工表面的尺寸、工件材料、所要求的加工精度、表面粗糙度及選定的加工方法等［1］，而孔加工刀具對(duì)加工成本、質(zhì)量的影響最明顯。

1 大孔刀具設(shè)計(jì)探討

但是換一個(gè)角度去考慮問(wèn)題，改變刀具的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)組合鏜刀，只要刀具方案設(shè)計(jì)合理，可以減少刀具數(shù)量，減少加工節(jié)拍，提升加工效率，如圖2 所示，刀具由3 個(gè)加工部分組成，前端由2 個(gè)刀片組成，作為粗加工刀，刀片選用普通硬質(zhì)合金刀片即可，精加工刀是單刀頭鏜刀，由于是精加工刀，為保證加工質(zhì)量，刀片是PCD (金剛石刀片)，同時(shí)為了調(diào)整加工孔的大小，刀具帶有微調(diào)單元(圖2)，最后面的刀片當(dāng)然是為了倒角。如此粗精加工兩把刀合為一把刀。

這把刀還有一個(gè)功能，就是倒孔下角，前端刀片加工直徑為Φ35.7 (圖2)，而刀柄直徑為Φ32，在粗精加工完孔徑后，刀具偏心往后退，走一圈，可以完成孔下角的加工。最終使原來(lái)3 把刀，2 次裝夾的工藝優(yōu)化為1 把刀，1 次裝夾。刀具方案的優(yōu)化，不但可以減少刀具數(shù)量，減少換刀時(shí)間，還可以減少裝夾次數(shù)，減少裝夾時(shí)間。當(dāng)然設(shè)計(jì)刀具的時(shí)間還需要考慮刀具使用的性價(jià)比，上述刀具采用的是刀片結(jié)構(gòu)的，只要更換刀片即可，所以使用成本相對(duì)而言不會(huì)很高。

2 小孔刀具設(shè)計(jì)探討

小孔由孔徑大小決定，不適用設(shè)計(jì)安裝刀片式鏜刀，通常使用的是鉆頭和鉸刀，一般孔徑精度要求比較高的孔都需要分粗精加工兩步完成。如圖3 所示，一個(gè)Φ 孔，孔口倒角0.2 mm，最常用的加工方法是:第一步:硬質(zhì)合金階梯鉆(圖4)粗加工并倒角;第二步:金剛石鉸刀精加工(圖5)。對(duì)于盲孔而言，這是必然選擇，但是對(duì)通孔而言，又不一樣了。

如圖6 所示，利用通孔的特性，設(shè)計(jì)粗精加工一體PCD 鉸刀，可以把通孔粗精加工合并在一起完成，減少一把刀具的使用，當(dāng)然，由于是整體式刀具，刀具的使用成本也會(huì)相對(duì)地提高。適用于產(chǎn)量較大的批量生產(chǎn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

金屬切削加工始終貫穿著刀具與工件之間的相互運(yùn)動(dòng)、相互作用［2］。刀具的設(shè)計(jì)、刀具的選擇，要充分考慮刀具使用的性價(jià)比，要根據(jù)產(chǎn)量來(lái)選擇。用不同的加工工藝方案，使用不同的刀具，加工成本也許相差好幾倍。刀具的正確選擇與否，已經(jīng)是影響加工制造成本、加工質(zhì)量的一個(gè)重要的因素。

【1】陳宏鈞.金屬切削技術(shù)基礎(chǔ)手冊(cè)［M］. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2006:660.

【2】孟少農(nóng).機(jī)械加工工藝手冊(cè)［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1991.