简易可调式镗孔车刀
简易可调式镗孔车刀
【摘要】针对一些特定的加工内容,常规的刀具可能无法满足加工条件,需要根据实际加工情况设计刀具,以满足加工要求。本文主要阐述了针对内孔加工所设计的简易可调式镗孔车刀的设计原因、设计原理、制造方法、调整及使用方法等;并详细分析了简易可调适镗孔车刀在使用过程中的优缺点。
【关键词】 车床 镗孔刀 可调式
引言
古语“公欲谋于事,必先利于器”,说的是要想办成一件事情,必须要做好充分的准备工作。在车床切削加工中也是如此,要保证正常的切削加工,前提是要做好各项准备工作。
准备工作包括很多内容,其中刀具准备尤为重要。“三分技术,七分刀”是我们在车刀刃磨教学时对学生讲的最多的一句话。这说明了刀具在加工过程中的重要地位。在一些特定的加工场合,常规刀具无法满足加工要求,因此需要根据实际加工情况设计专用刀具以满足加工要求。本文主要阐述了针对内孔加工所设计的简易可调式镗孔车刀。
1.设计原因
在2010年苏州市“宝时得”技能大赛中,我系参加了车工比赛的三个项目,即教师组、学生中职组及高职组。
在训练过程中,根据备料单分析,发现本次竞赛加工内容中内孔的尺寸较多,由最大孔径Φ50到最小孔径Φ16左右,大大小小的孔将近10个。其中有一个孔径为Φ16,长度为80左右的小深孔,这是一个加工过程中的难点。
刀具仓库中虽然备有内孔车刀,但刀杆长度却只有40长,而且刀杆的直线度也不够直。根本达不到竞赛图纸中的孔径尺寸加工要求,如果申报使用机夹刀具就需要订做,而且机夹刀的成本偏高,普普通通的就要几百元一把,高档的甚至要几千元一把。而且机夹刀具主要用于数控机床的车削,普通车床的切削速度,机床的平衡稳定性能都达不到数控机床的要求,即使使用机夹刀也未必能达到较理想的切削效果。
在这种特定情况下,是否能自行设计一把多用镗孔车刀?它既可以满足较多孔径要求的车削,又能根据内孔长度变化调整刀杆长度。根据多年生产、教学经验及借鉴机夹刀具的设计之后,我们设计并制作了“简易可调适镗孔车刀”。
2.设计加工方法
2.1 加工“简易可调试镗孔车刀”所需材料
YT15内孔车刀硬质合金刀片;
直径Φ12的拉光圆钢;
直径为Φ35的45#钢;
M6的普通螺丝钉等。
2.2 刀杆加工
图 1
首先,将直径Φ12的拉光圆钢切断成长度为250的小段。
其次,将切断的Φ12×250圆钢一端进行铣削(如图1刀杆所示)。
注意:
按硬质合金刀片形状进行铣削,铣出的槽形可以焊接YT15内孔车刀刀片。
铣削过程中要注意槽所处的中心位置的高度。
铣削完成后即可进行硬质合金刀头的焊接工作,刀杆制作完成,可刃磨使用。
2.3 刀座加工
图 2
首先,将直径Φ35的45#钢切断成120左右的长度备用;
其次,将直径Φ35×120的材料进行车削,车削成一端为Φ20×25的小圆柱。钻孔Φ10,整体钻通,扩钻孔Φ11.8--Φ11.9左右,并且要注意孔的直线度应保持在0.02之内;
再次,用Φ12+0.007/+0.021的内孔铰刀加工成Φ12的通孔。然后用铣削的方法将加工好的刀座毛坯进行上﹑下面进行铣削成厚度为20的平行块。起到便于装夹的动作;
最后在刀座的侧面钻攻3--4个平均分布的M6的螺孔。
刀座加工完成(如图2刀座所示)。
3.使用及调整方法
3.1 使用方法
使用简易可调试内孔车到时,只需将刃磨好的刀杆插入刀座中,并且将M6的固定螺钉旋紧即可使用方便简洁与普通车到相同(如图3调整方法所示)。
3.2 调整方法
刀杆长度调整进行刀杆长度调整时只需将M6固定螺钉松开,这时就可以根据加工时的需要让刀杆延着Y轴方向进行移动,调节范围约为15-150之间(如图3调整方法所示)。
粗精加工时刃倾角的调整,在调整刀杆长度的同时,加工者还可根据自己加工的需要进行刃倾角的调整;如粗加工时,可将刀杆延Y轴方向进行转动调节成负值刃倾角,而精加工时可将刀杆延Y轴调节成正值刃倾角,调节范围约在刃倾角正值10°至负值10°之间较为合理(如图3调整方法所示)。
4. 使用过程中的优缺点
4.1 优点
使用过程中我设计制作的简易可调节式内孔车刀,成本价格不超过15元,与普通车刀无异,可大大节约成本。
可加工直径16以上长度150以下的各式各样的内孔,内锥孔等,加工适应范围较广;
刀杆在刀头车削刃磨使用报废后,可进行重新铣削,焊接刀头重新利用。
4.2 缺点
由于刀杆没有经过热处理,因而刀杆强度不理想,在刀杆长度伸出调节长度50以上时,所能承受的切削力较差,切削过程中震动较明显,比较适应半精加工使用;
在调节刃倾角时,由于刀杆延Y轴转动调节,因此每次调节不同的刃倾角时刀具的中心高度就会受到影响,需要重新调整刀具的装夹中心高度。
图 3
5. 结论
在一些特定的加工场合,常规刀具无法满足加工要求,因此需要根据实际加工情况设计专用刀具以满足加工要求。本文主要阐述了针对内孔加工所设计的简易可调式镗孔车刀的设计原因、设计原理、制造方法、调整及使用方法等;并详细分析了简易可调适镗孔车刀在使用过程中的优、缺点。
所述内容是笔者根据多年普车实习教学经验总结,只是个人观点阐述,有很多地方仍很片面需改进。不足之处欢迎各位同行、专家批评,指证。
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