新型镗孔机设想

哈尔滨电机厂有限责任公司 （黑龙江 150040） 钟程斌

在水轮机加工部件中，有很多联接用销孔，目前的加工方法主要为同镗或用镗模加工，以下为目前销孔加工方法的简单介绍：

1.目前的加工方法及问题

（1）用镗模来加工 镗模板一般成对加工，有时也单独加工或三件成套制造。镗模按照以下原则为指导：①对凸、凹两个镗模配合止口采用相同的加工工艺，保证凸、凹镗模定位止口同心度。②止口定位的凸、凹镗模进行同镗把合孔，用配加工方法复制额外所需镗模。③定位止口选择适合的配合公差保证螺钉的正确把合。

从设计的角度，可以采用一个带有凸、凹止口的镗模来加工联轴孔，如图1所示。

图1

镗模的问题：因镗模的加工精度高于工件的加工精度，当所需加工的工件精度较高时，镗模将无法或需采用较高精度的设备或工艺措施来保证，这势必会增加加工成本。另外由于镗模尺寸需要根据工件的尺寸来确定，而且水轮机不同机组的相同尺寸的工件基本没有，所以镗模的通用性很差。

（2）卧式同镗（以主轴与转轮体加工为例） 将主轴卧放与转轮体把合在一起，联接体放置在一对滚轮架和一个V形铁上，镗孔机从主轴法兰侧找正和镗削加工，如图2所示。

图2

技术特点和说明：机床按照主轴法兰背平面找正，每加工一个孔通过滚轮架转动主轴与缸体联接体，吊车需要扶持缸体，滚动时缓慢进行。将轴孔移动到机床可加工的位置后，设备根据主轴法兰背平面重新调整找正，每移动一个孔需要找正一次，以保证孔的垂直度精度，找正后联接体压牢。

机床设备采用落地式可移动镗床，镗杆需水平轴向伸出和进给，镗头具有径向移动，轴向实现进给和退刀功能。

卧式镗孔的主要问题：因为在加工完每一个孔后，需调整工件，难度很大，且如果定位不好，工件的相对位置会发生变化。

（3）立式同镗（以主轴与发电机轴加工为例） 主轴与发电机轴立式装配，同心度和垂直度调整合格后，加工联接销孔（见图3）。

技术特点和说明：加工过程中，与卧放时不同，每加工一个孔后，工件无需调整，而需重新调整设备，再加工另一个孔。

采用的机床设备：设备的进给速度需要手动调整，如调整的参数不合理，孔加工表面粗糙度精度将无法满足设计要求；镗孔深度以标尺为基准。调整找正由底座上的调整螺钉（前、后、左、右均可）完成，并用百分表对正。

图3

立式镗孔的主要问题：该设备镗孔完成后，孔的表面粗糙度为Ra=3.2μm以上，精度较低。对操作者的要求高，安装和加工都需要具有成熟操作经验的人员来完成。

2.新型镗孔机的要求

为了满足日益增多水轮机部件的加工要求和提高加工效率，新设备可以在工地进行加工，新设备的要求为：

（1）为减少工件的调整难度，采用便携式的镗孔设备，重量轻且尺寸小，不需要起吊设备，只需人工就可以移动和安装，这样可以大大节省等待吊车和安装设备的周期，满足工地吊车使用率高的条件。

（2）安装和调整简单且方便，目前所使用的设备有些安装方便但加工精度低，有些加工精度较高但安装复杂，新型设备可以采用电磁的方式固定，设备的加工主轴可以根据孔的位置调整且可以根据加工基准（比如主轴外径）进行找正来调整孔的位置。

（3）需具有很高的加工表面粗糙度和尺寸，在孔的长度较长（一般为600mm），内孔尺寸较大（一般为φ180mm）的情况下，表面粗糙度值至少为Ra=1.6μm以上，尺寸精度在0.03mm之内，设备的加工主轴刚性好，转速高。另外设备制造成本低通用性强。具有数控功能，有铣丝等功能。