倒臺階孔的加工方法

鄒吉亮 單廷臣（湖南通用航空發動機公司，湖南 株洲 412002）

倒臺階孔的加工方法

鄒吉亮 單廷臣
（湖南通用航空發動機公司，湖南 株洲 412002）

本文對某些零件上存在的倒臺階孔進行尺寸分析，提出幾種加工方法，并且對這些加工方法進行工藝加工分析比較，以及加工時所用到刀具的結構及設計方法進行簡單介紹。

倒T型臺階孔；加工方法；自制刀具

1 有倒臺階孔結構的某零件簡介

如圖1所示，對象零件為環形件，結構比較穩定，不容易變形，有24處均布的臺階孔在環形零件壁上均勻分布，但是如圖2所示，大孔φ22.15±0.05朝內，小孔φ11.919±0.008朝外。

2 加工方法及專用刀具介紹

由于零件的大孔朝內，用傳統的加工方法只有用刀具轉向頭，但是刀具轉向頭的體積較大，不能滿足所有的倒臺階孔的加工需要。以下介紹三種加工倒臺階孔的方法：

2.1 某刀具廠家提供的刀具（以下稱“第一種加工方法”）

如圖2所示，此刀具是由一個刀桿、一個刀片裝夾機構和一個旋轉機構組成；刀片裝夾機構安裝在旋轉機構上面，旋轉機構利用離心力通過刀桿的轉動打開或閉合。

它的工作原理如圖3所示：（1）找正孔所在的位置；（2）刀桿順時針旋轉，利用離心力使刀片裝夾部分旋入刀桿，這時整套刀具的直徑小于臺階孔的小孔，同時刀具向下穿過零件；（3）刀桿順時針旋轉，同時刀桿向下走，刀片裝夾部分完全穿過對象零件臺階孔的小孔；（4）刀桿逆時針旋轉，利用離心力打開前面合上的刀片裝夾部分，同時刀桿向上提，加工切削臺階孔的大孔部分；（5）加工臺階孔的大孔部分后，刀桿向下走，并且順時針旋轉，利用離心力合上刀片裝夾部分；（6）刀桿順時針旋轉，同時刀桿向上走，刀片裝夾部分完全穿過對象零件臺階孔的小孔，加工完成。

2.2 自制的刀具（以下稱“第二種加工方法”）

如圖4所示，刀具是由一個刀桿和一個刀頭組成，刀桿頭部的結構和刀具內部的結構對應配合。

它的工作原理：（1）將刀桿穿過對象零件的倒臺階孔小孔部分；（2）手動將刀頭套進刀桿頭部，刀桿頭部的尺寸結構可以正好穿過刀頭俯視圖所對應的尺寸a和φb；（3）刀桿逆時針旋轉或刀頭順時針旋轉，刀頭可卡入刀桿，而不會掉下去或晃動；（4）刀桿逆時針旋轉，并且同時抬高加工對象零件；（5）對象零件加工完成后，降低刀桿，手動取出刀頭；（6）抬高刀桿，合刀桿完全取出對象零件，加工完成。

2.3 電火花加工

用電火花加工不多做介紹，比較簡單，只要做好電極的尺寸和結構即可。

2.4 三種加方法的應用和比較

2.4.1 能加工材料硬度的比較相對來說，第一種加工方法刀具結構比較精巧，但比較脆弱，軟適合于加工比較軟的材料，比如鋁合金、鎂合金、銅合金等，如果加工比較硬的材料，可能會出現刀具結構斷裂的情況；第二種加工方法可以加工比第一種加工方法所能加工的材料硬些，適合于加工一些鋼制件，甚至可以用來加工鎳基合金等硬度比較高的材料；電火花這種加工方法，可以加工任何電火花可以加工的材料。

2.4.2 加工對象零件的空間比較

用電火花加工由于要用到“L”形狀的電極，所以加工時要考慮電極的空間，如果倒臺階孔大孔端所對的空間比較小，就不能用電火花加工；第一種加工方法和第二種加工方法所能加工的空間位置相仿，本車間在空間位置比較小的情況下，用的最多的是第二種加工方法。

2.4.3 加工效率的比較

對于工廠來說，加工效率是一個很重要的問題。第一種加工方法，從頭到尾不需要手動操作，所以加工效率是最高的；第二種加工方法，加工一個孔需要手動裝刀頭和取刀頭，加工效率不如第一種；電火花加工最慢，是由其加工原理所決定。

結語

在對工程技術要求越來越高的今天，我們工程技術人員更應當在技術改進和工藝攻關上，應用先進的工藝技術引領生產的發展，真正體現科技是第一生產力的真理。作者簡介：鄒吉亮，男，湖南省株洲市人，工作單位：湖南通用航空發動機公司，職務：工藝技術部部長，研究方向：機械加工工藝。

TG75

A現代機械產品越來越精密小巧，機械結構也逐漸緊湊，所以在機械設計倒臺階孔的使用和機械加工的遇到倒臺階孔結構的頻率越來越多。倒臺階孔由于其結構的特殊性，一般的加工方法很難對其加工，要保證其加工精度更難。