3/3大深銷孔加工方法大深銷孔的加工工藝及方法

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2.2刀具熱伸長

由于鏜刀是從頭部向尾部方向進給，因此刀具切削頭部時溫度低，而隨著切削深度的延伸刀具溫度會逐漸升高，因此也會出現正錐度。這與工件的實際誤差情況相符，為了證實這一判斷需要測量一下刀具在切削時的實際增長量，以便從誤差大小進行分析研究。

附圖1

2.3工件熱變形

由于先開始精鏜頭部，工件的溫度尚未升高，因此孔徑也不會發生變化。當進給到尾部時，工件溫度已逐漸升高，雖然當時孔徑達到圖紙要求，但經冷卻后收縮，孔徑會變小。因此在加工時頭部時孔徑尺寸應盡量按尺寸標注的上差加工，以便排除因工件熱變形而產生的正錐度。

2.4錐度誤差產生的原因還有許多，詳見因果分析圖（附圖2）。

熱變形毛坯誤差工件毛坯量具測量

溫度

班次

作業環境

測量方法鏜桿

定位

夾緊

夾具

熱伸長

磨損

機床

工藝裝備

刀具

切削速度

進給量

切削條件

鐵屑清除

熟練程度經驗

對刀方法

操作

錐度誤差產生的原因

附圖2

3錐度誤差解決措施及效果分析，加工工藝完善

3.1優化刀桿的設計

對于直徑φ100H7深760mm的深銷孔加工，首先要充分考慮鏜刀桿在切削過程中的溫度變化和排削難度。因此需嚴格保證鏜刀桿表面熱處理HRC的硬度指數及冷卻方法。在刀桿設計上公制80#外圓錐度與機床主軸內孔錐度的配合精度，應越高越好，刀具接桿內莫氏孔接觸精度需用著色法檢查其接觸面積不少于90%，如附圖3示。冷卻方法由以前的冷卻液的冷卻法改為高壓空氣冷卻法，這種冷卻方法即可以起到冷卻刀具的作用，也可以用高壓冷空氣將鐵屑從深孔里排出，避免了鐵屑在深孔里與刀桿擠壓而拉傷工件。因此這樣就解決了刀桿的配合精度及排削問題。

公制80#錐

度

機床主軸

附圖3

3.2刀桿設計改進

與其它刀桿相比，深銷孔加工用刀桿中A面與刀桿的中心線一致(見附圖4)。此改進后，刀具在夾緊后，刀具的主切刃應略低于刀桿的回轉中心。

公制80#錐

度

附圖4

3.3刀桿的熱處理

改進刀桿的表面硬度達到HRC45-55以上。整個刀桿經淬火處理，

保證刀桿在加工整個760mm深孔的切削過程中鏜桿不會產生彎曲，避免在鏜加工過程中鏜桿軸線與回轉軸線的偏離及切削震動。

3.4鏜刀的刃磨方法

為保證切削順暢，即使在略有碰刀現象存在時，刀具也不會損壞。粗、半精鏜刀的刃磨在刃磨時不倒副刃、用油石刃磨至刀具主切削刃鋒利即可，詳見附圖5。

附圖5粗、半精鏜刀的刃磨圖

3.5合理選擇切削用量

對于大而深銷孔加工，若切削用量選擇不當也無法保證工件的加工精度，所以在粗、半精鏜時也必須選用合理的切削三要素。切削三要素的選擇詳見表一。

表一

注：轉速、進給量單位每分鐘mm/min,切削量單位mm.

3.6合理選用切削主程序

由于是加工760mm的深孔，加工過程中鐵屑不宜排出，在粗、半精鏜過程中必須進行多次排削。因此選用了排削程序，具體程序如下。

CYCLE83（RTP、RFP、SDIS、OP、DPR、FDEP、FDPR、DAM、DTB、DTS、FRF、VARI）

3.7刀具的選擇

3.7.1粗加工時刀具的選擇

粗加工時因考慮活門與閥軸材質不一，活門為Q235，閥軸為鍛45，且兩工件之間有很小的配合間隙，故選用抗沖擊的YG8及YG813刀片。同時為了斷屑、排屑，轉速不宜過高，以防止鐵屑纏繞刀體，進給量Fn不宜過小，刀片上須磨出斷屑槽。

3.7.2精加工時刀具的選擇

在精加工時，因考慮孔徑尺寸公差較小，孔的表面粗糙度要求Ra1.6，使用肯納KC5010刀片精鏜刀片進行精鏜，線速度不宜過小，進給量不能過大，為保證孔沒有錐度，加工中須控制好刀片磨損，在不影響表面粗糙度的情況下，可以適當降低切屑速度。

４結束語

實踐證明利用公司現有的設備、工具、刀具進行改進后并結合上述方