多个不连续小同心孔的加工攻关

2015-09-24李志勇

中国新技术新产品 2015年13期

关键词：镗杆镗孔镗床

吴艳李志勇

（中冶陕压重工设备有限公司，陕西渭南 711711）

多个不连续小同心孔的加工攻关

吴艳李志勇

（中冶陕压重工设备有限公司，陕西渭南 711711）

只有在数控镗床上进行精镗孔才能保证各φ30H7（+0.021/0）同心孔的精度要求。为了避免因机床误差，细长镗杆变形等因素造成的加工误差，必须在工件与镗杆之间设计定位支撑，所以我们设计出，导向套与莫氏锥柄镗杆配合使用。

同心孔；导向套；莫氏锥柄镗杆

1　引言

我公司生产的乌干达光整校直机设备中，其矫直机辊轴底座的工件形状如图1所示，三组同心孔相对基准面的定位尺寸如图1中P向视图所示，其中心高分别为105±0.05，142.5±0.05。

如图1所示，三组同心孔的孔径为φ30mm，H7级精度，其孔径小而尺寸精度高，加工为断续镗孔且镗孔深度大，各同心孔的定位尺寸公差为±0.05，同轴度必须控制在0.05以内，其加工难度非常大。通常情况下，对这种小孔径的同心孔采取在数控镗床上加工，加工工序为：以已加工基准面找正定位（1）用长钻头钻孔直径留量5mm；（2）精镗同心孔达图。镗孔使用如图2所示的普通莫氏锥柄镗杆，镗杆直径D镗必须小于工件孔径至少5mm，在主轴直径D主小于φ140mm的数控镗床上加工时，即使采取从两头镗孔的加工方式，镗杆有效长度L也应大于镗孔深度1536mm/2=768mm。

2　工装设计过程

通过对工件结构的认真分析，我们设计出了如图3所示的导向套。加工时，导向套与莫氏锥柄镗杆配合使用。

图3　导向套

导向套（如图3所示）材质为ZQSn6-6-3，小端外圆设计为φ30k6（+0.002/+0.015）为基准A，长度30mm，表面粗糙度值Ra=0.8μm。内孔为φ23H7（+0.021/0），与基准A的同轴度φ0.01以内，Ra=0.8μm。定位台阶端面与基准A的垂直度小于0.005，Ra=1.6μm。内孔中设计有两处R1轴向通油槽。配套使用的莫氏锥柄镗杆如图2所示，考虑到该工件上同心孔深度过大，加工时无法从一侧一次性镗孔，只能从两头镗孔，为了保证同心孔的同轴度，决定在高精度数控镗床BFK150上加工。该机床主轴直径D主=φ150mm，当主轴直径D主＞φ140mm时，从两头镗孔使用的镗杆有效长度L必须大于418+1536mm/2=1186mm。

加工同心孔时，先用φ25长钻头钻孔，再精镗孔。精镗孔时，在机床主轴上装入镗杆，镗杆方孔中装配硬质合金90°偏头精镗刀，以已加工基准面找正定位从外侧第一个孔开始精镗，保证第一个φ30H7孔的尺寸精度及形位精度，第一个孔加工好后，在已加工好的φ30H7孔内装入导向套，其装配配合尺寸为基孔制过渡配合φ30H7/k6。导向套装好后，机床轴向进给过程中镗杆在导向套的内孔中滑动，从而将镗杆导向定位，镗杆与导向套内孔之间的配合为基孔制间隙配合φ23H7/f6。第二个φ30H7孔加工好后，需将导向套移至已加工好的第二个φ30H7孔内，以此类推，每加工好一个φ30H7孔均移动导向套至新孔，这样，即使在精镗深处孔时，也能以导向套为支撑定镗杆中心进行精镗孔。精镗完工件上中心位置φ30H7孔后，退刀。旋转工作台180°，找正定位后再从另一头开始精镗其余φ30H7孔达图。