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0 前言

500kW采煤机牵引部Ø140mm的销轴孔因磨损严重(最大偏差为3mm),需键孔后重新镶套。在没有镗床的情况下,决定利用现有的Z3080摇臂钻床进行键削。而摇臂钻床用一般的镗刀在镗削如此大的孔时,其扭矩很大,而且因单刃键削产生的径向抗力大大超过了机床的夹紧力,导致主轴箱及大臂锁不住而晃动,以致无法进行切削。为了解决这一难题,根据镗孔时镗刀的受力情况,从改进刀具人手,设计并制作了一把双刃可调锉刀,其特点是采用双刃双侧镗削,使径向切削抗力基本平衡。经使用效果良好。

1 双刃镗刀的结构及其刃磨与调节

双刃镗刀由刀杆、调刀滑块、压盖及调整螺钉等组成,如右图所示。刀杆材料为40Cr调质料,刀杆本体加工出2条对称的斜槽作为装刀槽,刀杆柄部为莫氏5号锥柄。刀杆内孔对锥柄的同轴度为0.01mm,圆柱形调刀滑块与刀杆内孔的配合间隙不大于0.02mm,下端的锥体部分其锥角为40°。刀头材料采用10mm×12mm高速钢刀料,刃磨时,两刀刀体的长度和刀刃的角度要完全一致,以保证装入刀孔后两刀有较高的对称度。
根据所搅孔直径的大小,拧动调整螺钉,调节刀头的伸出量。修磨调整两刀尖对镗杆中心的对称度在0.10mm的范围内,使键刀在进刀时,左右两刀刃同时吃刀。经使用证明,在摇臂钻床夹紧力无法增大的情况下,由于径向切削抗力得到平衡,相对提高机床的稳定性,成功地镗出了Ø145mm的孔,而且孔的各项精度完全符合技术要求,其中圆柱度误差不大于0.03mm。

2 注意事项

  1. 使用该镗刀的关键在于保证两刀刃对镗杆中心的对称度,从磨刀到装刀都要注意这一点,否则镗削时容易出现单刃吃刀,造成镗杆单向受力,破坏床子的稳定性,并影响加工精度。
  2. 从保证机床稳定性考虑,镗削时只宜采取低转速小进给量。其转速和进给量分别为25r/min和0.04mm/r,吃刀深度为0.5mm左右。

3 特点

  1. 该镗刀两侧刀刃对称于转动中心,且同时参与切削,所产生的进刀抗力对称平衡,其中径向分力相互抵消,主轴不再受其影响而左右摆动。完全消除了单刃镗刀在镗削时,镗杆单向受力,导致主轴晃动的现象,因而适用于装在摇臂钻床上进行立式镗削。
  2. 该镗刀刃头找中方便,而且刀头的径向尺寸可以进行微调逐步加以放大,特别适用于那些只需镗圆,而位置精度要求不太高的镗孔。
  3. 由于刀头的伸缩量可以调节,因而加工的孔径范围大,可镗削Ø80一150mm的孔,还可以镗削一定尺寸的盲孔。

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