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1、在简易专机上进行深孔镗削加工 益阳高级技工学校（湖南益阳高级技工学校（湖南!“#$!“#$）王新忠）王新忠 对深孔镗削加工来说，随着被加工孔长度的增加， 相对地讲，加工工具的刚度减弱；而被加工孔的精度和 表面粗糙度要求的提高，又使得刀具的形状趋于复杂。 所以，深孔加工的难度较一般孔加工的难度要大得多， 特别是在无专用深孔镗削加工设备的条件下，要解决好 这个问题，其难度就更大。在 !“#装卸机横动油缸等零 件的加工中，主要在完善设备、改进加工条件等方面进 行一段时间的实践，取得了令人满意的效果。 !“ 镗孔方式的比较和结构方案的制定 在深孔镗削加工中，孔的轴线偏斜、排屑和冷却润 滑条件是影响加工
2、效果的主要因素。如何有效解决这些 问题是决定结构方案的关键。 （$）孔的偏斜问题通常的深孔镗削加工中，一般 采用推镗和拉镗两种方式，其中以推镗应用得较多。但 推镗加工有一个最大的问题就是镗削过程中，镗杆始终 处于轴向受压的状态下进行工作，容易引起镗杆弯曲而 ! 使工件轴线的直线度或倾斜度的误差加大。而拉镗法在 向移动一个距离，镗削 !$孔。!$孔镗完后，同样的调 整方法，再镗削 !%孔。 此加工工艺方法，可以消除工作台纵向移动误差， 也可以消除两次定位角度误差（即工作台回转 $&(的角 度误差） #“ 结论 （$）适用于同轴度要求高的零件加工。 （%）适用于同轴孔系中跨距加大的孔、盲孔和中心
3、孔的加工。 （)）可以消除机床系统误差。 （*）卧式镗床调头镗孔采用改进后方法操作简便、 易行、测量所需工具和检具均为通用工具，普通技术工 人都可以掌握的。（收稿日期：%+%$&） 镗削过程中，镗杆在轴线方向始终处于受拉状态，镗刀 沿镗杆前进的直线方向运动，其稳定性很好。对孔径较 大的深孔零件，如果采用拉镗，并在零件的两头采用滑 动轴承导向，可以有效地解决孔轴线的偏斜问题。 （%）排屑问题为了有效地解决深孔镗削的排屑问 题，以获得最佳的表面粗糙度。一般深孔加工的排屑， 都要求有流量和压力较大的恒定的切削液。要满足这个 条件，对大孔的加工，其冷却系统势必设计得较为复 杂。为了保证有良好冷却润滑条
4、件下充分排屑，降低对 冷却系统压力、流量的特殊要求，可将工件倾斜一定的 角度加工，使排屑在切削压力、流量较低的情况下能较 顺利地沿孔壁流出，这样既不影响已加工表面粗糙度及 精度，又保证了加工面质量。 综上所述，在加工深孔零件时，将整机结构设计成 工件固定，镗杆在工件两端固定在滑动轴承中定位，并 将原动力加在一轴承外一端镗杆上的浮动结构上，使整 机镗杆轴线与水平面夹具成 )(，镗杆在原动力的传动 下旋转。同时由走刀系统牵引镗杆在滑动轴承中心作轴 向走刀运动，完成镗削加工（如图 $） 。经实际使用，其 加工轴线的偏斜小，排屑和冷却润滑效果较好，达到了 预期目的。 图$ $, 滑动轴承%, 工件夹具
5、 ), 工件 *, 镗杆-, 传动齿轮 +, 底座., 镗刀 $“ 关于镗削中的振动问题 由于被加工的孔较长（$. / $011） ，孔径较大 （$*2 ,$ 11） ，镗杆长达 *11，刚性较差，加上该孔 &%$%&年第&期冷加工 “#$%&()# 工艺 !“!“ 的表面粗糙度值要求 !“ #$%!&，因此对刀具的要求也 较特殊。由于镗削中是刀具旋转，它与车床加工的工件 旋转相比，机床传动机构误差在工件上的痕迹有所不 同，引起振动的原因也有区别。而在一般的情况下，加 工中的自激振动和高频振动同时发生，很难区别，但最 终影响产品质量，使加工表面形成振纹，并沿轴向延 长。为了有效地防止和减轻振动
6、对产品质量的影响，需 解决以下几方面的问题： （）镗杆的静弯曲问题参见图 %，镗杆在工件两 端轴承的支持下作旋转和轴向走刀运动，在加工起始到 完成加工的过程中悬伸于轴承以外部分的镗杆，由起始 的 “ (%（上端）逐渐缩短为近 “ ()。由于镗杆的悬伸弯 曲，使镗杆成图 % 中的虚线状。镗杆在旋转时产生跳 动，而当跳动与齿轮传动的不平稳产生的振动频率谐振 时，便产生共振，振动产生的缺陷严重影响加工质量。 只有当镗杆悬伸长度减小到一定的程度时，振动才逐渐 减弱。经加工实践，在镗杆悬伸长度减小到（(* + ( #）“ 左右，振动才有明显减小（零件产生波动的痕迹 逐渐削失） 。针对这种情况，我们在轴承
7、右端另增加一 辅助支承。另外，为增强镗杆的刚性，将镗杆设计成台 阶轴，尽可能加大轴径（如图 #） 。 图% “镗杆总长 图# （%）减轻刀具对振动的影响镗削中，刀具与振动 的关系也十分密切。由刀具的主偏角与切削力的关系可 知，当背吃刀量和进给量均相等的时候，如果加大主偏 角，则减小了切削抗力，不易产生高频振动，只是刀具 的磨损和走刀较大些。但这对于因铸造毛坯件的余量不 均匀，使刀具在粗镗加工中旋转一周的背吃刀量变化， 造成切削抗力的变化，而使镗杆因周期振动、弹性变形 产生的振动有较大的影响。但对粗镗和半精镗后的精加 工来说影响就甚微了。因此，我们在设计刀具时，采用 了对开四刃、,)-主偏角并带
8、导向支承的成形刀（如图 *） ，经实际使用，镗削效果较好，满足了加工的需要。 图* !“ 关于加工精度的问题 （）镗削加工形式的分析由于采取加工方式为工件 固定、刀具旋转且作轴向进给运动的拉镗方式，它对于孔 径比较大、孔的轴线直线度有较高要求的零件有较好的保 证。使切削的全部运动由刀具的旋转及进给运动完成。因 此孔中心线就是刀具的回转中心 #（如图 .）连续移动的 轨迹线。而刀具的回转中心 #是随着镗削深度的增加、 镗杆刚度的变化而变化的，它随镗杆旋转引起的离心力和 加工中力的不平衡而迫使刀具回转中心发生偏离。再者切 削运动中刀尖的运动轨迹就是刀尖本身旋转的运动轨迹。 图. 由此可见，这种方式
9、加工出来的孔，轴线的直线度由 于加工设备结构条件的限制而受较大的影响。所以我们采 用了两端支承拉镗孔的形式，镗杆轴线运动的轨迹较好地 控制了刀具回转中心偏斜，有效地保证了轴线运动精度。 （%）对于深孔镗削的精度问题对此，我们在镗杆 ,% 冷加工#$%年第%期 !“!“ 工艺 $%&()*+% 大齿距销齿轮的齿形加工 山东莱芜煤机厂技术中心（山东莱芜煤机厂技术中心（!“#$!“#$）李宝华李伟）李宝华李伟 销齿传动属于定轴齿轮传动的一种特殊形式，主要 代替尺寸较大的渐开线齿轮传动。我厂引进开发的烧结 设备主传动装置采用的就是销齿传动。它是由齿距为 !“#$%#&的销齿轮拨动!#& 的 !( 个销
10、轴组成的销 齿支架，销齿轮与销齿支架的中心距为 “)#$(&。其 中销齿轮 !% 个齿，零件图如图 ! 所示。我厂长期以来 主要依靠 * 世纪 #、+ 年代的老设备，没有专用铣床 加工大齿距销齿轮齿形。如果外协加工齿形，费用很 高。因此只能利用现有设备加工齿形。现介绍无专用铣 床加工大齿距销齿轮齿形的加工工艺。 图! （!）根据图样，将销齿支架粗车、调质、精车好 （为了划线方便，!),倒角不车）内孔留好磨量。 （*）根据销齿齿形制作齿形样板，划 !%($)& 位 置线，然后以 !%($)& 圆弧和外圆为基准用齿形样板 划零件齿形。划好的齿形用样冲打好明显标记（齿形样 图* 板如图 *） 。 （
11、%）根据划线位置上镗 床粗精镗好 !%-!#%&孔，并 粗铣齿形单面留 %&余量。 （“）上牛头刨床粗精刨 好齿形，保证齿形各部分圆 滑过渡。 （)）车好 !),倒角。 按照此工艺加工出来的 销齿轮，解决了无专用机床 加工大齿距销齿轮齿形难的问题，降低了零件的加工成 本，提高了工作效率。经现场使用销齿轮运转平稳，工 作可靠。这种加工齿形的工艺也可适用于更大齿距的销 齿轮的加工。（收稿日期：*(!% ! ） 和加工刀具上进行了充分考虑。但考虑到零件毛坯的加 工余量的不均匀性和镗杆刚性对加工精度的影响，应对 镗削加工切削用量进行讨论。 我们知道，目前在生产实际中计算切削力的一般公 式用单位切削力
12、“ 计算 “ . #/0 $1% #/. “$1% 式中“ 单位切削力 #/ 主切削力 $1 背吃刀量 % 进给量 从以上公式分析得知，当进给量选择合适后，背吃 刀量越大时，主切削力越大，镗杆越易弯曲。虽然我们 采取了一定的结构措施，但从加工条件来看，依然存在 不尽人意之处，易出现形状误差。尺寸误差，影响零件 加工精度，无法达到理想的加工效果，经实践，采用多 次反复光刀的方法问题就解决了，在首次镗削加工后。 一般形状误差在 $! 2 $!)& 之间，需要进行第二次半 精镗；加工后的零件形状误差在 $“ 2 $+& 之间， 仍未达到理想的效果；经第三次镗削加工后，形状误差 明显减小，基本上都在 $“& 以内，达到加工技术要 求。 结论：经以上研究分析、实践，采用有效的防范措 施后，大大降低深孔零件的加工成本，提高零件加工精 度，完善深孔加工设备，改进加工条件，对同类企业的 深孔加工具有借鉴作用和一定的参照价值。 （收稿日期：*(%*%） %!“#年第#期冷加工 &()*+,- 工艺 !“!“