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微調(diào)鏜刀是精密孔加工中不可缺少的重要刀具,其加工孔的精度能達(dá)到IT6級,表面粗糙度可達(dá)到’Ra0.8~1.6μm,常見的型式有螺紋式微調(diào)鏜刀、偏心式微調(diào)鏜刀、滑槽式雙刃鏜刀以及浮動鏜刀等。這些微調(diào)鏜刀各具特點(diǎn),在實際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,其中螺紋差動式微調(diào)鏜刀構(gòu)思新穎,微調(diào)精度高,可自動消除螺紋間隙,是一種具有發(fā)展前途的微調(diào)鏜刀。本文重點(diǎn)介紹該刀具的設(shè)計與制造要點(diǎn)。
1 螺紋差動式微調(diào)鏜刀的設(shè)計與制造 微調(diào)鏜刀由刀頭體1、內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3、調(diào)節(jié)套6等組成,安裝在鏜刀桿2上,其中調(diào)節(jié)套6與內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3的聯(lián)接螺紋為M27×1.5-7H,而刀頭體連接螺紋8與調(diào)節(jié)套6的聯(lián)接螺紋為M12×1.25-6H(左)。為了防止內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3的轉(zhuǎn)動和移動,分別采用一個徑向緊定螺釘4和一個軸向緊定螺釘7。為了確保刀頭體的軸向?qū)蛞苿雍凸潭ú粍?,采用了兩只緊定螺釘9、10。
為了消除聯(lián)接螺紋M27×1.5-6H的間隙,采用了壓縮彈簧5。彈簧5的作用是使調(diào)節(jié)套6向右運(yùn)動,微調(diào)時調(diào)節(jié)套6的外螺紋M27×1.5的右側(cè)面與內(nèi)螺紋導(dǎo)向套M27×1.5的左側(cè)面相接觸,該彈簧力的作用方向與刀具在切削中產(chǎn)生的擠壓力方向是一致的,所以鏜刀工作時不會松動,該力經(jīng)過徑向和軸向緊定螺釘4、7,直接傳至鏜刀桿2上。
在對調(diào)節(jié)套6進(jìn)行微調(diào)時,由于該聯(lián)接的外螺紋M27×1.5是右旋螺紋,故當(dāng)其順時針轉(zhuǎn)動一周時,將使刀頭體向左(前)移動1.5mm;與此同時由于調(diào)節(jié)套與刀頭體連接的螺紋M12×1.25是左螺紋,在其順時針轉(zhuǎn)動一周時,該左螺紋又將使刀頭體向右(后)移動1.25mm,所以此時刀頭體的實際移動為 L=1.5-1.25=0.25(mm) 即鏜刀實際只前伸0.25mm。由于調(diào)節(jié)套6右端面上有等分刻度50格,所以旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)套6每微調(diào)一格時鏜刀的進(jìn)刀量為 0.25÷50=0.005(mm/格)=5μm/格 2 螺紋差動式微調(diào)鏜刀的制作要點(diǎn) 1) 刀頭體1及刀頭體聯(lián)接螺紋8選用35CrMoA材料,這種材料的強(qiáng)度和韌性較高(硬度為30-38HRC),材料淬火變形小,高溫下蠕變強(qiáng)度高,可在600℃溫度下長期工作。
2) 調(diào)節(jié)套6宜選用40Cr材料,此材料含碳適中,綜合機(jī)械性能良好,淬透性好,熱變形小,熱處理調(diào)質(zhì)硬度為260-290HBS。
3) 內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3選用20Cr材料,并在其內(nèi)螺紋M27×1.5表面和內(nèi)孔f20表面采用滲碳或滲氮,使其內(nèi)表面硬度達(dá)55-58HRC;外圓表面不作滲碳或滲氮處理,其硬度為22-25HRC,與鏜刀桿2的硬度相近。
4) 內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3的兩個外圓柱表面,分別選用f26 H7/k6,f34 H9/d9;f26 H7/k6為裝配基準(zhǔn)孔,兩外圓柱表面和內(nèi)孔的不同軸度允差為0.01mm以內(nèi),否則將會產(chǎn)生裝配應(yīng)力。內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3的內(nèi)孔與刀頭體的外圓配合選用f20H8/g7較好,以確保刀頭體在切削時不易產(chǎn)生振動。
5) 調(diào)節(jié)套6與刀頭體聯(lián)接螺紋M12×1.25-6H(左),其內(nèi)外螺紋應(yīng)按DH,Dh精度加工,此時內(nèi)外螺紋的配合間隙為Xmin=EI-es=0,可提高其調(diào)節(jié)精度,減少螺紋間隙。
6) 彈簧5選用60SiMn,硬度為45-50HRC,彈簧的規(guī)格為1.6×24&time;12,n=3圈,預(yù)壓力約為50-60N。
7) 兩只緊定導(dǎo)向螺釘?shù)南聢A柱表面zui好采用20Cr,進(jìn)行滲碳處理,其緊定導(dǎo)向圓柱部分的尺寸與刀頭體鍵槽寬度的配合采用,滲碳表面為50-55HRC。 3 微調(diào)鏜刀的安裝與調(diào)整 1) 安裝時應(yīng)先將內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3圓周上兩個預(yù)制孔對正鏜刀桿2上的兩緊定導(dǎo)向螺釘孔,裝入鏜刀桿2的孔中,再擰入緊定導(dǎo)向螺釘,使內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3基本定位,然后在鏜刀桿對應(yīng)位置上,與內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3配鉆,攻絲并裝上徑向和軸向緊定螺釘,使內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3完全固定。 2) 擰出兩個緊定導(dǎo)向螺釘、裝入彈簧5和調(diào)節(jié)套6,使彈簧壓縮約10mm,基本上達(dá)到規(guī)定的預(yù)壓力;固定調(diào)節(jié)套6使其不轉(zhuǎn)動,擰入刀頭體和刀頭體聯(lián)接螺紋8的組合件,使M12×1.25螺紋進(jìn)入深度約) 扣螺紋,再對正刀頭體上的鍵槽與緊定導(dǎo)向螺釘孔的方位擰入兩個緊定導(dǎo)向螺釘9、10,使刀頭體1不轉(zhuǎn)動,鏜刀即全部裝配完畢。 3) 調(diào)整時,必須先用對刀板或百分表將鏜刀刀尖預(yù)調(diào)至理想尺寸(±0.1mm范圍)內(nèi),稍微松開兩個緊定導(dǎo)向螺釘,再轉(zhuǎn)動雙螺紋調(diào)節(jié)套6進(jìn)行微調(diào)。微調(diào)好后,再將兩個緊定導(dǎo)向螺釘擰緊,鏜刀即可工作。 經(jīng)生產(chǎn)實踐證明,螺距差動式微調(diào)鏜刀微調(diào)精度高,操作簡單方便,工作穩(wěn)定性好,加工時不易振動,能自動消除M27×1.5螺紋的間隙;同時,該微調(diào)鏜刀的刀頭體采用可轉(zhuǎn)位刀片,容易拆裝更換,可廣泛用于坐標(biāo)鏜床和數(shù)控機(jī)床上的精密孔加工。該微調(diào)鏜刀調(diào)節(jié)范圍小,為適應(yīng)大孔的加工,可**改變刀頭體1的不同長度以擴(kuò)大調(diào)節(jié)范圍。
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