通孔加工刀具的探讨

2012-12-23欧阳森

汽车零部件 2012年3期

关键词：通孔倒角精加工

欧阳森

(湛江德利化油器有限公司，广东湛江524043)

0 前言

刀具的选择主要依据加工表面的尺寸、工件材料、所要求的加工精度、表面粗糙度及选定的加工方法等［1］，而孔加工刀具对加工成本、质量的影响最明显。

1 大孔刀具设计探讨

但是换一个角度去考虑问题，改变刀具的结构，设计组合镗刀，只要刀具方案设计合理，可以减少刀具数量，减少加工节拍，提升加工效率，如图2 所示，刀具由3 个加工部分组成，前端由2 个刀片组成，作为粗加工刀，刀片选用普通硬质合金刀片即可，精加工刀是单刀头镗刀，由于是精加工刀，为保证加工质量，刀片是PCD (金刚石刀片)，同时为了调整加工孔的大小，刀具带有微调单元(图2)，最后面的刀片当然是为了倒角。如此粗精加工两把刀合为一把刀。

这把刀还有一个功能，就是倒孔下角，前端刀片加工直径为Φ35.7 (图2)，而刀柄直径为Φ32，在粗精加工完孔径后，刀具偏心往后退，走一圈，可以完成孔下角的加工。最终使原来3 把刀，2 次装夹的工艺优化为1 把刀，1 次装夹。刀具方案的优化，不但可以减少刀具数量，减少换刀时间，还可以减少装夹次数，减少装夹时间。当然设计刀具的时间还需要考虑刀具使用的性价比，上述刀具采用的是刀片结构的，只要更换刀片即可，所以使用成本相对而言不会很高。

2 小孔刀具设计探讨

小孔由孔径大小决定，不适用设计安装刀片式镗刀，通常使用的是钻头和铰刀，一般孔径精度要求比较高的孔都需要分粗精加工两步完成。如图3 所示，一个Φ 孔，孔口倒角0.2 mm，最常用的加工方法是:第一步:硬质合金阶梯钻(图4)粗加工并倒角;第二步:金刚石铰刀精加工(图5)。对于盲孔而言，这是必然选择，但是对通孔而言，又不一样了。

如图6 所示，利用通孔的特性，设计粗精加工一体PCD 铰刀，可以把通孔粗精加工合并在一起完成，减少一把刀具的使用，当然，由于是整体式刀具，刀具的使用成本也会相对地提高。适用于产量较大的批量生产。