倒臺(tái)階孔的加工方法

鄒吉亮 單廷臣（湖南通用航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司，湖南 株洲 412002）

倒臺(tái)階孔的加工方法

鄒吉亮 單廷臣
（湖南通用航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司，湖南 株洲 412002）

本文對(duì)某些零件上存在的倒臺(tái)階孔進(jìn)行尺寸分析，提出幾種加工方法，并且對(duì)這些加工方法進(jìn)行工藝加工分析比較，以及加工時(shí)所用到刀具的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)方法進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

倒T型臺(tái)階孔；加工方法；自制刀具

1 有倒臺(tái)階孔結(jié)構(gòu)的某零件簡(jiǎn)介

如圖1所示，對(duì)象零件為環(huán)形件，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，不容易變形，有24處均布的臺(tái)階孔在環(huán)形零件壁上均勻分布，但是如圖2所示，大孔φ22.15±0.05朝內(nèi)，小孔φ11.919±0.008朝外。

2 加工方法及專(zhuān)用刀具介紹

由于零件的大孔朝內(nèi)，用傳統(tǒng)的加工方法只有用刀具轉(zhuǎn)向頭，但是刀具轉(zhuǎn)向頭的體積較大，不能滿(mǎn)足所有的倒臺(tái)階孔的加工需要。以下介紹三種加工倒臺(tái)階孔的方法：

2.1 某刀具廠家提供的刀具（以下稱(chēng)“第一種加工方法”）

如圖2所示，此刀具是由一個(gè)刀桿、一個(gè)刀片裝夾機(jī)構(gòu)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成；刀片裝夾機(jī)構(gòu)安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上面，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)利用離心力通過(guò)刀桿的轉(zhuǎn)動(dòng)打開(kāi)或閉合。

它的工作原理如圖3所示：（1）找正孔所在的位置；（2）刀桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，利用離心力使刀片裝夾部分旋入刀桿，這時(shí)整套刀具的直徑小于臺(tái)階孔的小孔，同時(shí)刀具向下穿過(guò)零件；（3）刀桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，同時(shí)刀桿向下走，刀片裝夾部分完全穿過(guò)對(duì)象零件臺(tái)階孔的小孔；（4）刀桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，利用離心力打開(kāi)前面合上的刀片裝夾部分，同時(shí)刀桿向上提，加工切削臺(tái)階孔的大孔部分；（5）加工臺(tái)階孔的大孔部分后，刀桿向下走，并且順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，利用離心力合上刀片裝夾部分；（6）刀桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，同時(shí)刀桿向上走，刀片裝夾部分完全穿過(guò)對(duì)象零件臺(tái)階孔的小孔，加工完成。

2.2 自制的刀具（以下稱(chēng)“第二種加工方法”）

如圖4所示，刀具是由一個(gè)刀桿和一個(gè)刀頭組成，刀桿頭部的結(jié)構(gòu)和刀具內(nèi)部的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)配合。

它的工作原理：（1）將刀桿穿過(guò)對(duì)象零件的倒臺(tái)階孔小孔部分；（2）手動(dòng)將刀頭套進(jìn)刀桿頭部，刀桿頭部的尺寸結(jié)構(gòu)可以正好穿過(guò)刀頭俯視圖所對(duì)應(yīng)的尺寸a和φb；（3）刀桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)或刀頭順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，刀頭可卡入刀桿，而不會(huì)掉下去或晃動(dòng)；（4）刀桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并且同時(shí)抬高加工對(duì)象零件；（5）對(duì)象零件加工完成后，降低刀桿，手動(dòng)取出刀頭；（6）抬高刀桿，合刀桿完全取出對(duì)象零件，加工完成。

2.3 電火花加工

用電火花加工不多做介紹，比較簡(jiǎn)單，只要做好電極的尺寸和結(jié)構(gòu)即可。

2.4 三種加方法的應(yīng)用和比較

2.4.1 能加工材料硬度的比較相對(duì)來(lái)說(shuō)，第一種加工方法刀具結(jié)構(gòu)比較精巧，但比較脆弱，軟適合于加工比較軟的材料，比如鋁合金、鎂合金、銅合金等，如果加工比較硬的材料，可能會(huì)出現(xiàn)刀具結(jié)構(gòu)斷裂的情況；第二種加工方法可以加工比第一種加工方法所能加工的材料硬些，適合于加工一些鋼制件，甚至可以用來(lái)加工鎳基合金等硬度比較高的材料；電火花這種加工方法，可以加工任何電火花可以加工的材料。

2.4.2 加工對(duì)象零件的空間比較

用電火花加工由于要用到“L”形狀的電極，所以加工時(shí)要考慮電極的空間，如果倒臺(tái)階孔大孔端所對(duì)的空間比較小，就不能用電火花加工；第一種加工方法和第二種加工方法所能加工的空間位置相仿，本車(chē)間在空間位置比較小的情況下，用的最多的是第二種加工方法。

2.4.3 加工效率的比較

對(duì)于工廠來(lái)說(shuō)，加工效率是一個(gè)很重要的問(wèn)題。第一種加工方法，從頭到尾不需要手動(dòng)操作，所以加工效率是最高的；第二種加工方法，加工一個(gè)孔需要手動(dòng)裝刀頭和取刀頭，加工效率不如第一種；電火花加工最慢，是由其加工原理所決定。

結(jié)語(yǔ)

在對(duì)工程技術(shù)要求越來(lái)越高的今天，我們工程技術(shù)人員更應(yīng)當(dāng)在技術(shù)改進(jìn)和工藝攻關(guān)上，應(yīng)用先進(jìn)的工藝技術(shù)引領(lǐng)生產(chǎn)的發(fā)展，真正體現(xiàn)科技是第一生產(chǎn)力的真理。作者簡(jiǎn)介：鄒吉亮，男，湖南省株洲市人，工作單位：湖南通用航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司，職務(wù)：工藝技術(shù)部部長(zhǎng)，研究方向：機(jī)械加工工藝。

TG75

A現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品越來(lái)越精密小巧，機(jī)械結(jié)構(gòu)也逐漸緊湊，所以在機(jī)械設(shè)計(jì)倒臺(tái)階孔的使用和機(jī)械加工的遇到倒臺(tái)階孔結(jié)構(gòu)的頻率越來(lái)越多。倒臺(tái)階孔由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，一般的加工方法很難對(duì)其加工，要保證其加工精度更難。