一种新型的加工锥孔的装置

艰苦奋斗JJ

1　前言
　　锥孔通常可在普通车床、仿形车床、数控车床上加工。如果在一个零部件上有不同锥度的孔，用上述万能设备加工，则生产率低，质量不稳定。我厂新研制的镗锥孔工艺装置安装在组合机床上，加工不同锥度的孔，取得了很好的效果。
( z# D# P/ A7 T% ~4 Q+ t, c! i/ H2　结构与原理
　　该结构(图1)是由大镗杆2、推杆3、导向定位键4、销轴5、导向套6和小镗杆7等主要零部件组成，安装在相应规格的镗削头或专用多轴镗削头的主轴1上。镗削头按下表中的型号配置。

图1
　　1.主轴　2.大镗杆　3.推杆　4.导向定位键　5.销轴
　　6.导向套　7.小镗杆　8.工件　9.镗刀
表                                         (mm)
  ?! ^2 p  o5 f9 I8 u4 R铣削头型号
5 U& Q, _, u1 S* Y+ Y% |+ T25A
2 F3 h  u) n8 p8 o# K25B
; t  _/ j( |) M$ o- E  L- T32A
1 p2 j6 B9 \! |' {' U6 b- j( G2 c& H32B
5 R5 V$ n: C) g0 _40A
% b# \# W  Y) I2 |' m40B
) O, |8 [8 i6 T  n; w主轴端部直径(D)
( Z5 P, q! @8 \' f2 W& E/ O4 ? 135
135
3 V# d: |# ~' _165
% j  j  ^& W2 j) [0 a' I1 b3 f165
210
210
; a, t. ^- V% h' Y5 x/ A镗杆悬浮长度(L)
＜128
7 N( K9 ^: C4 ]2 W- i1 D＜120
＜156
. r! {1 B$ j, _. p/ s＜145
& z6 q" B" @2 N8 ^# N＜190
＜177
6 K" M- b1 k+ }0 i2 @工件加工长度(l)
  c! S; O0 ~3 a; h4 q- D  ^" b: x& N＜85
9 Q8 {9 g, J6 H, k＜80
4 |2 H5 ~) S0 I, @+ ~: }) m7 k3 B＜104
* L  N& b& Z" Z( W＜96
＜126
＜118
6 n$ V* W6 a' L+ P; ?7 A　　注：①本装置加工锥度应在±5°左右，锥孔越长，加工锥孔的锥度越小。
　　　　②小刀杆的直径应为锥孔小端的0.7～0.9倍计算。0.7适于粗加工，0.9适于精加工。
" M% N7 V% o1 b7 {1 A　　小镗杆7装配在按技术要求加工成斜度的大镗杆2内，由导向套6保证小镗杆7的轴向运动精度和润滑，导向定位键4使小镗杆7在大镗杆2内只能定向直线运动。切削时，推杆3在外轴向力的作用下，推动小镗杆7沿导向套6的轴线作直线运动。由镗削头的主轴1带动大镗杆2作回转运动来完成锥孔加工。
+ R0 n, B8 S3 `6 |/ p) V0 m3　结构特点
  E/ K, A! v3 b% p1 Z- t　　(1)小镗杆7的轴线与主轴的回转中心线相交于工件的加工终点。被加工的锥孔的小端部直径大时，交点向刀杆方向移动，减小装置的体积。在同一锥度上，交点离主轴端面越远，偏移量就越大。反之越小(见图4)。
/ I/ Q- m# L6 `& g6 }+ D$ Q, S　　(2)刀头的位置是由被加工孔正、倒锥度决定的，安装在导向定位键4的同侧为正锥孔，在导向定位键4的180°方向则为倒锥孔(见图1、图2)。
* U5 c. ~- q/ Z: Q! v# c. D0 F0 B
图2
3 ^( @$ S8 g' {2 ~+ ^# @　　(3)铣平面镗内孔或铣平面打中心孔时，结构形式略加改动，见图3。铣平面与镗内孔、打中心孔的切削速度的变化，由调速电机或变频电机来完成。
; \8 n3 _' h  n0 Q, i4 M* ^
) r6 D7 h9 j* H' B0 z图3
1.主轴　2.大刀杆　3.推杆　4.导向定位键　5.销轴
6.衬套　7.刀盘　8.小刀杆　9.工件　10.镗刀　11.铣刀
4　装置的制造
5 O% i+ E2 ?  v1 z3 P; c　　本装置的制造必须要有合理的工艺和规范的检测来保证。
0 |$ {& x( K& {7 t& Z　　锥度方向决定了刀具的安装方向。锥孔轴线同主轴回转轴线交点的位置，用下式求得。偏心距e(图4)决定了结构的大小，装置中的角度越大，交点越远，装置结构越大，反之，越小。
asinα＝e
; Y( Z! o" M* y, m: v. z  G! _式中　a——交点到主轴端面的距离
# t0 T( h& Q( [& D" z! a! |　　　α——锥角值的1/2
: A$ T' @. M. t* o. v　　　e——偏心距
) i! d/ F: {9 Z: s/ @
图4
, Z6 F" p, |& d; b1.胎具　2.导向定位键　3.大镗杆
　　为了制造出合格的大镗杆3，必须有一套可靠的胎具(见图4)。在胎具1上，准确地加工出偏移量e的定位销孔或定位键槽2，作为加工大镗杆的定位基准。同时在大镗杆上加工出没有偏移量并且相对中心线对称的定位销孔或定位键槽。
, X# O$ @# H' B2 e- T8 n: ^　　将大镗杆安装在胎具1上，再将胎具装夹在机床上进行孔加工，见图4。胎具上的斜度α要按图纸技术要求加工，α角度是胎具的关键部位，精度误差应在0.05/1000，保证锥孔的接触面积在50%以上。
) ^) s. C4 }5 k0 R% ~+ Z+ q# Y5　结束语
6 v. y1 a; F0 ?　　镗锥孔装置已经应用在我厂为山东时风集团设计制造的组合机床上，加工一个1∶10、两个1∶20的锥孔。粗糙度在0.8以上，锥孔的接触精度在60%以上，生产节拍为1.5分钟/件。【MechNet】
文章关键词： 加工