微調(diào)鏜刀是精密孔加工中*的重要刀具,其加工孔的精度能達(dá)到it6級(jí),表面粗糙度可達(dá)到’ra0.8~1.6µm,常見(jiàn)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(dòng)鏜刀等。這些微調(diào)鏜刀各具特點(diǎn),在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,其中螺紋差動(dòng)式微調(diào)鏜刀構(gòu)思新穎,微調(diào)精度高,可自動(dòng)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(jì)與制造要點(diǎn)。
1 螺紋差動(dòng)式微調(diào)鏜刀的設(shè)計(jì)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(dòng)和移動(dòng),分別采用一個(gè)徑向緊定螺釘4和一個(gè)軸向緊定螺釘7。為了確保刀頭體的軸向?qū)蛞苿?dòng)和固定不動(dòng),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(dòng),微調(diào)時(shí)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(shí)不會(huì)松動(dòng),該力經(jīng)過(guò)徑向和軸向緊定螺釘4、7,直接傳至鏜刀桿2上。
在對(duì)調(diào)節(jié)套6進(jìn)行微調(diào)時(shí),由于該聯(lián)接的外螺紋m27×1.5是右旋螺紋,故當(dāng)其順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí),將使刀頭體向左(前)移動(dòng)1.5mm;與此同時(shí)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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí),該左螺紋又將使刀頭體向右(后)移動(dòng)1.25mm,所以此時(shí)刀頭體的實(shí)際移動(dòng)為 l=1.5-1.25=0.25(mm) 即鏜刀實(shí)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(shí)鏜刀的進(jìn)刀量為 0.25÷50=0.005(mm/格)=5µm/格 2 螺紋差動(dòng)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(zhǎng)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(gè)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(huì)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(shí)不易產(chǎn)生振動(dòng)。
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(shí)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(shí)應(yīng)先將內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3圓周上兩個(gè)預(yù)制孔對(duì)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(duì)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*固定。 2) 擰出兩個(gè)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(dòng),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(duì)正刀頭體上的鍵槽與緊定導(dǎo)向螺釘孔的方位擰入兩個(gè)緊定導(dǎo)向螺釘9、10,使刀頭體1不轉(zhuǎn)動(dòng),鏜刀即全部裝配完畢。 3) 調(diào)整時(shí),必須先用對(duì)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(kāi)兩個(gè)緊定導(dǎo)向螺釘,再轉(zhuǎn)動(dòng)雙螺紋調(diào)節(jié)套6進(jìn)行微調(diào)。微調(diào)好后,再將兩個(gè)緊定導(dǎo)向螺釘擰緊,鏜刀即可工作。 經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明,螺距差動(dòng)式微調(diào)鏜刀微調(diào)精度高,操作簡(jiǎn)單方便,工作穩(wěn)定性好,加工時(shí)不易振動(dòng),能自動(dòng)消除m27×1.5螺紋的間隙;同時(shí),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,可通過(guò)改變刀頭體1的不同長(zhǎng)度以擴(kuò)大調(diào)節(jié)范圍。