辛集市辛缸汽缸蓋有限公司(河北 052360)李惠朝 王 巧
我公司是一個具有60余年氣缸蓋專業生產的工廠,現生產品種達數10個,廣泛用于農機、汽車及船用機械,并有部分出口。在氣缸蓋機加工工藝中,孔加工精度十分重要,其精度直接影響到發動機的性能。孔加工的尺寸精度主要靠精鉸刀具保證,我公司刀具基本上都是自制,因而根據被加工孔的尺寸公差來確定鉸刀直徑公差就成了我們設計刀具時必須做的事情。鉸刀的直徑公差不但直接影響著被加工孔的尺寸精度,而且也影響著鉸刀的制造成本和使用壽命。因此,正確地確定鉸刀直徑公差在刀具設計過程中尤為重要。
對于標準精度等級的孔,可以直接查GB/T4251-2008鉸刀直徑公差值確定鉸刀直徑公差(見附表)。

加工H7、H8、H9級精度孔的硬質合金鉸刀直徑公差(GB/T4251-2008)
如果要加工非標準精度等級的孔,參照GB/T4251-2008加工標準精度等級的孔制定刀具公差不好直接對應,我們根據多年的實際生產經驗,總結出了確定鉸刀直徑公差的方法,這種方法不僅能保證被加工孔的尺寸精度,而且因為減少了刀具調整(如備刀),還能延長鉸刀的使用壽命。其具體計算方法為:假設被加工零件孔的上偏差和下偏差分別為ES和EI,而鉸刀直徑的上偏差和下偏差分別為es和ei。那么

這種確定鉸刀直徑公差的經驗公式,經過我們多年使用的實踐證明,不僅適用于加工非標準精度等級的孔,對標準精度等級的孔也非常適用,下面舉例說明。
例如:我們要鉸10H9的孔,其公差為0~+0.036mm。
按查標準鉸刀公差值列表(見附表),φ10H9鉸刀尺寸公差為+0.023~+0.036mm,可見其刀具制造公差占據了圖樣要求的上差。由于鉸孔工作時受機床主軸跳動、鉸刀的安裝偏差、鉸刀切削部位與刀柄的同軸度誤差、加工材料等因素的影響,鉸出的孔往往會超出工件要求,所以按標準值確定公差的鉸刀在使用時,往往需要多次的調整(備磨)才能鉸出合適的孔徑。但是經過調整(備磨)的刀具會產生諸如各刀齒吃刀不均勻,刀具切削角度(前后角)發生變化,備磨后刀具變鈍等方面的問題,進而影響加工孔精度,如孔徑、圓度、圓柱度、直線度超差等,嚴重的甚至直接造成刀具報廢。
若按我們總結的經驗公式,鉸刀的偏差應為

計算出鉸φ10H9孔的鉸刀尺寸公差帶為+0.015~+0.024mm。
由此可見,經驗法確定的公差值在孔公差數值范圍內、中差略偏上位置,在實踐過程中,發現經驗法確定的公差值,由于讓出了部分公差帶,就可以在使用時不用調整刀具,試切就能很方便地達到精確的孔徑要求,其下差基本在孔公差帶的中部,完全可以滿足刀具磨損極限和刀具使用壽命要求。這樣既減少了刀具調整產生的刀具誤差及備磨對刀具產生的負面影響,又可以節省刀具準備時間、提高工作效率。
綜上所述,我們的經驗法確定的刀具公差不僅可以很好地滿足使用要求,而且使用起來更方便更可靠,比查詢標準數值法確定刀具公差更適合我們公司產品的鉸孔加工。