新型鏜孔機設想

哈爾濱電機廠有限責任公司 （黑龍江 150040） 鐘程斌

在水輪機加工部件中，有很多聯接用銷孔，目前的加工方法主要為同鏜或用鏜模加工，以下為目前銷孔加工方法的簡單介紹：

1.目前的加工方法及問題

（1）用鏜模來加工 鏜模板一般成對加工，有時也單獨加工或三件成套制造。鏜模按照以下原則為指導：①對凸、凹兩個鏜模配合止口采用相同的加工工藝，保證凸、凹鏜模定位止口同心度。②止口定位的凸、凹鏜模進行同鏜把合孔，用配加工方法復制額外所需鏜模。③定位止口選擇適合的配合公差保證螺釘的正確把合。

從設計的角度，可以采用一個帶有凸、凹止口的鏜模來加工聯軸孔，如圖1所示。

圖1

鏜模的問題：因鏜模的加工精度高于工件的加工精度，當所需加工的工件精度較高時，鏜模將無法或需采用較高精度的設備或工藝措施來保證，這勢必會增加加工成本。另外由于鏜模尺寸需要根據工件的尺寸來確定，而且水輪機不同機組的相同尺寸的工件基本沒有，所以鏜模的通用性很差。

（2）臥式同鏜（以主軸與轉輪體加工為例） 將主軸臥放與轉輪體把合在一起，聯接體放置在一對滾輪架和一個V形鐵上，鏜孔機從主軸法蘭側找正和鏜削加工，如圖2所示。

圖2

技術特點和說明：機床按照主軸法蘭背平面找正，每加工一個孔通過滾輪架轉動主軸與缸體聯接體，吊車需要扶持缸體，滾動時緩慢進行。將軸孔移動到機床可加工的位置后，設備根據主軸法蘭背平面重新調整找正，每移動一個孔需要找正一次，以保證孔的垂直度精度，找正后聯接體壓牢。

機床設備采用落地式可移動鏜床，鏜桿需水平軸向伸出和進給，鏜頭具有徑向移動，軸向實現進給和退刀功能。

臥式鏜孔的主要問題：因為在加工完每一個孔后，需調整工件，難度很大，且如果定位不好，工件的相對位置會發生變化。

（3）立式同鏜（以主軸與發電機軸加工為例） 主軸與發電機軸立式裝配，同心度和垂直度調整合格后，加工聯接銷孔（見圖3）。

技術特點和說明：加工過程中，與臥放時不同，每加工一個孔后，工件無需調整，而需重新調整設備，再加工另一個孔。

采用的機床設備：設備的進給速度需要手動調整，如調整的參數不合理，孔加工表面粗糙度精度將無法滿足設計要求；鏜孔深度以標尺為基準。調整找正由底座上的調整螺釘（前、后、左、右均可）完成，并用百分表對正。

圖3

立式鏜孔的主要問題：該設備鏜孔完成后，孔的表面粗糙度為Ra=3.2μm以上，精度較低。對操作者的要求高，安裝和加工都需要具有成熟操作經驗的人員來完成。

2.新型鏜孔機的要求

為了滿足日益增多水輪機部件的加工要求和提高加工效率，新設備可以在工地進行加工，新設備的要求為：

（1）為減少工件的調整難度，采用便攜式的鏜孔設備，重量輕且尺寸小，不需要起吊設備，只需人工就可以移動和安裝，這樣可以大大節省等待吊車和安裝設備的周期，滿足工地吊車使用率高的條件。

（2）安裝和調整簡單且方便，目前所使用的設備有些安裝方便但加工精度低，有些加工精度較高但安裝復雜，新型設備可以采用電磁的方式固定，設備的加工主軸可以根據孔的位置調整且可以根據加工基準（比如主軸外徑）進行找正來調整孔的位置。

（3）需具有很高的加工表面粗糙度和尺寸，在孔的長度較長（一般為600mm），內孔尺寸較大（一般為φ180mm）的情況下，表面粗糙度值至少為Ra=1.6μm以上，尺寸精度在0.03mm之內，設備的加工主軸剛性好，轉速高。另外設備制造成本低通用性強。具有數控功能，有銑絲等功能。