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機(jī)械工程師2QQ3-1種新型的反向锪孔刀具岳素平，劉德忠，李士良，高學(xué)金北京工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院，北京100022）實際使用證明，它能很好地解決各種反向锪孔的加工問題。
在生產(chǎn)實際中，反向锪孔是各種箱體類零件經(jīng)常遇到的一種加工工序，以往人們所采用的反锪刀具基本有兩種類型，一種是分體式反锪刀具，它主要用于普通機(jī)床，另一種是偏心式反锪刀具，主要用于NC機(jī)床。
由于受刀具結(jié)構(gòu)的限制，分體式反锪刀具每次加工均需人工裝刀和卸刀，費(fèi)時費(fèi)力，加工精度低。偏心式反锪刀具加工時，其加工精度在很大程度上依賴于工作臺的移動坐標(biāo)精度，工作臺的來回移動不可避免地會產(chǎn)生回程誤差，因而對工件的質(zhì)量和加工效率均有一定影響。本文介紹作者研制的一種新型的反向锪孔刀具，由于這類刀具具有與現(xiàn)有的多種反向锪刀不同的結(jié)構(gòu)，因而能夠在生產(chǎn)實際中較好地解決各種反向锪孔的加工問題。
2反锪刀結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1刀具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如所示，該刀具由刀體和刀頭（即刀具的切削部分）兩大部分組成。刀體上可制作導(dǎo)向部分，一般直徑尺寸為p4.5-69mm，锪端面孔徑為史8~104mm，加工精度為±0.1mm，其主要特點(diǎn)是刀頭與刀體采用類似門的活頁結(jié)構(gòu)北京市教委發(fā)展基金項目形式，刀頭能夠自由開合。當(dāng)?shù)额^打開時，其外形尺寸，等于所要加工孔的工藝尺寸，如：0'（；當(dāng)?shù)额^閉合時，則外形尺寸小于導(dǎo)向部尺寸如*！+，以保證刀具順利地通過導(dǎo)向孔，實現(xiàn)反向锪孔的加工。
刀頭部分由刀座體6、刀片4和聯(lián)接螺釘5組成。
刀頭通過刀體3的錐孔將刀座體6的錐端軸裝入錐孔內(nèi)。螺釘1旋入刀體3的螺孔，后進(jìn)入刀座體6前端錐孔，與刀座體6后部錐端軸形成轉(zhuǎn)軸。螺釘1的旋入不可太緊或太松，如太緊，刀頭轉(zhuǎn)動不自如，太松，則刀頭在軸向來回竄動，這樣均會影響加工工件的質(zhì)量。螺釘1的位置調(diào)整合適后，將緊定螺釘2擰入刀體3的側(cè)孔，固定其位置。導(dǎo)向部分可以做成整體，也可以裝上導(dǎo)向塊，以滿足直徑尺寸的要求。若導(dǎo)向部直徑尺寸較大（史31-69mm），由于刀頭相應(yīng)較重，難以實現(xiàn)刀頭的自由開合，故應(yīng)在刀體上裝入彈簧片，使刀頭閉合后機(jī)械工程師20Q3.1底部保持一定的壓力，這樣易于打開刀頭部分。
2.2刀體結(jié)構(gòu)設(shè)計機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具刀體的制造精度是實現(xiàn)轉(zhuǎn)位精度的重要基礎(chǔ)，它直接關(guān)系到這項工作的成敗。以作者設(shè)計的p 22/40可轉(zhuǎn)位反锪刀為例，刀體柄部按用戶要求設(shè)計成帶扁孔莫氏3錐柄，刃部直徑根據(jù)小孔直徑確定，一般小于小孔直徑。而刀體削平面EOF的位置由小孔長度及刀座大小確定，調(diào)節(jié)螺釘孔與安刀座軸的中心孔要一次加工，保證同軸。
安裝刀座部位的刀體削平面EOF的軸向長度根據(jù)有效刃長，刀座塊長度及安裝刀座后的相對位置決定；刀體削平面EOF的徑向位置及角度由刀座打開及閉合時的相切位置綜合考慮確定；（3，刀座軸在刀體上安裝孔的中心位置由刀體直徑及刀座打開、閉合時的位置確定。必須確保刀座閉合后能完全包容在刀體橫截面內(nèi)，而打開時能加工出所需孔徑。
2.3刀座結(jié)構(gòu)設(shè)計以p22/40可轉(zhuǎn)位反锪刀為例，如：刀座的外形輪廓主要由裝配位置確定，刀座錐端軸的直徑大小由與刀體裝配時的定位要求決定，并結(jié)合實際選取；刀座體圓弧半徑由與刀體裝配時打開、閉合的相對位置決定。刀座體輪廓加工工藝的實現(xiàn)是一個很大的難題，經(jīng)過仔細(xì)分析研究，根據(jù)計算各主要輪廓點(diǎn)的坐標(biāo)值，在加工中心利用插補(bǔ)廓形的方法編寫程序加工而成。3反锪刀的工作過程畢，安裝在機(jī)床主軸上，其工作過程如下（如圖刀座結(jié)構(gòu)）：（逆時針），由于離心力的作用，刀頭為開啟狀態(tài)，并快進(jìn)至工作表面，見（a）；（2）主軸繼續(xù)反轉(zhuǎn)并降低速度，以0.2mm/低速向下運(yùn)動。當(dāng)?shù)额^與被加工工件表面接觸時，由于摩擦力的作用（此時摩擦力與刀具的旋轉(zhuǎn)方向相反），迫使刀頭疊入刀體，見（b）；刀頭疊入刀體后，主軸仍然反轉(zhuǎn)，并快速通過工件。當(dāng)?shù)额^通過工件后，由于離心力的作用，刀頭重新打開，見圖（c）；主軸正轉(zhuǎn)（順時針），并向上進(jìn)給，刀頭接觸工件后進(jìn)行切削加工，此時摩擦力迫使刀頭始終處于打開狀態(tài)，見刀具完成切削任務(wù)后，快速向下退刀，同時主軸快速反轉(zhuǎn)，見（e）；主軸繼續(xù)反轉(zhuǎn)并向上運(yùn)動至工件表面，然后降低速度，同樣以0.2mm/速度向上運(yùn)動，使刀頭疊入刀體，退出工件，見（f）。
綜上所述，該刀具的整個加工過程，無需人工調(diào)整刀具，或通過工作臺的來回移動來完成加工工序，僅通過改變主軸的轉(zhuǎn)向和運(yùn)動速度來完成，因而克服了現(xiàn)有反向锪孔刀具的不足之處，保證產(chǎn)品加工的高質(zhì)量、高效率。
4結(jié)語該刀具與原有多種反锪刀具相比，在生產(chǎn)實踐中發(fā)揮了很大優(yōu)勢。如張家口煤礦機(jī)械廠原使用的分體式反锪刀具每次加工均需人工裝刀和卸刀，費(fèi)時費(fèi)力，且加工精度低。自從改用作者研制的可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金反锪刀后，生產(chǎn)效率提高了倍，且刀具使用壽命長，產(chǎn)品合格率也得到提高。
經(jīng)實際檢驗，刀片定位可靠，夾緊牢固，軸向及徑向跳動都能控制在以內(nèi)，且切削平穩(wěn)、輕快，加工表面粗糙度可達(dá)到2.4/.。北京：北京理工大學(xué)出版社蔡在寰。金屬切削原理。上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1994.張耀宸。機(jī)械加工工藝手冊。北京：航空工業(yè)出版社，1987.蔡春源。新編機(jī)械設(shè)計手冊。沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，制工作，現(xiàn)為北京工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院研究生，研究方向為機(jī)械自動化及機(jī)器人技術(shù)。
來源：中國刀具網(wǎng) 作者：[db:作者]
