浮動鏜刀鏜削質量及改進措施

唐山盾石機械制造有限責任公司 (河北 063020)范成倉 高 輝

過去我廠生產的水泥磨鏜削中空軸孔，傳動接管與筒體聯接的銷孔時使用鏜刀鏜孔，因銷孔比較多，生產效率低，鏜出的銷孔互換性較差，現場安裝比較困難。為了提高產品質量、增強互換性、解決現場安裝困難的情況，公司針對以往普通鏜刀加工使用的缺點而改用浮動鏜刀鏜制銷孔。但是在浮動鏜刀使用過程中也發現了幾點問題。筆者通過幾年來在生產一線積累的經驗，試對浮動鏜刀在實際應用中出現的質量問題分析并提出如下改進措施。

浮動鏜刀是一種尺寸可微調的鏜刀塊，工作時必須固定在鏜刀桿上，浮動鏜刀是插在特殊鏜刀桿上精密方孔內的，可以沿徑向自由滑動，它的刀片材質一般采用硬質合金，可以獲得良好的孔型精度和較低的表面粗糙度值。由于鏜刀在孔中成浮動狀態，對底孔的同軸度和圓柱度要求比較高。在鏜銷過程中經常產生孔的大小與刀塊預調尺寸不一致，容易產生振紋，刀具磨損嚴重等問題。

1.半精鏜孔的加工質量對浮動鏜刀鏜削質量的影響

半精鏜孔加工質量的好壞，直接影響浮動鏜刀鏜削質量的好壞。半精鏜完后余量過大，會使浮動鏜刀鏜削時鏜桿扭力增大易產生振動，浮動鏜刀磨損嚴重。半精鏜完后的底孔必須達到圓柱度及同軸度的要求，表面粗糙度值要控制在Ra=3.2μm，孔壁上不允許有明顯切削波紋。此外半精鏜后的余量一般為0.05～0.12mm。

2.鏜削用量對浮動鏜削質量的影響

合理選用適當的鏜削用量也很重要，鏜削速度和進刀量過大或過小，都會影響孔徑尺寸和表面粗糙度，通過多年的生產實踐，確定合理的切削用量為:鑄件vC=12mm/min，f=1～2mm/r;鋼件vC=10mm/min，f=0.5～1mm/r。

3.鏜刀桿上刀孔加工誤差對鏜孔質量的影響

鏜刀桿一般形式如圖1 所示，以寬12mm、25mm鏜刀片為例，刀孔尺寸12F7 中心平面與機床回轉中心有偏差，原因有以下幾點:

(1)刀孔加工與刀桿中心有偏差(見圖2)。

圖1

圖2

(2)刀桿安裝與主軸回轉中心有偏差(車床上使用時較易產生)，由于12F7 的中心平面與回轉中心存在偏差，當主軸旋轉時，產生一個隨旋轉角度變化而方向也改變的徑向分力，這樣加工出的孔徑將會大于浮動鏜刀尺寸。

(3)如果刀孔尺寸25F7 兩側面與刀桿中心不垂直，則浮動鏜刀將在孔中傾斜，這樣鏜削的孔徑將變小，而且還會產生明顯的刀痕。

(4)刀孔尺寸的制造誤差:浮動鏜刀與刀孔為間隙配合，如果間隙太大，鏜孔時就會產生顫動，這樣將使加工出的孔徑尺寸不穩定，并產生振紋。

從以上分析可以看出，影響浮動鏜削質量的關鍵是刀孔的加工精度，而傳統的刀孔只能通過插削加工，不能保證較高的形位公差、尺寸公差和表面粗糙度。為此，我將傳統的刀孔加工方法改為兩種形式。

第一種固定式如圖3 所示。

圖3

第二種端部活動式如圖4 所示。

圖4

這樣就可通過磨削加工而達到較高的加工精度和表面粗糙度，我廠使用這種刀桿后，鏜削質量明顯得到提高。在鏜削較深內孔時，由于鏜桿的剛性受到限制，鏜削時易產生振動，使浮動鏜刀鏜削尺寸精度和表面質量下降。通過改成圖5 形式后，由于O 形圈的支撐作用，將大大增強鏜削的穩定性。不同尺寸的內孔只要更換相應尺寸的活塞，較方便。

圖5

從使用效果來看，基本解決了加工深孔所產生的質量問題。此外，浮動鏜刀的刃磨必須保證兩切削刃的對稱，可通過工具磨床進行刃磨。浮動鏜削時應加柴油冷卻與潤滑，浮動鏜削是導向角要全部移入孔內后方可鏜削。

經過以上分析與改進，使我公司水泥磨銷孔的鏜制效率明顯提高，加工質量得到了保證，節約了刀具成本，使同直徑銷孔具備了互換性。