管子內壁鍵槽及孔的鉆、銑削裝置設計

重慶大學機械學院 重慶 405400

在石油測井儀器加工中，經常遇到管子內壁上鉆鍵槽或腰形孔的情況，圖1所示為射孔槍管內壁鍵槽，圖2所示為儀器外殼內壁上的腰形孔（即圓孔橫向移動較小距離形成的孔）。為加工這2個槽，最早基于臥式銑床設計了一套工具，如圖3所示，該工裝的介紹文章見《機械工人》2003年第12 期《管子內壁巧銑槽》。

圖1 射孔槍管內壁鍵槽示意

圖2 儀器外殼內壁腰形孔示意

隨著工作量的增加，該裝置顯現出一些弊端：①長期占用一臺銑床，影響了其他生產。②該裝置的加工位置在下部，手動進給比較沉重，勞動強度大。③齒輪尺寸較小，受力較大，容易損壞，自己制造比較麻煩，如果到齒輪廠定制，由于批量太小，成本較高。

圖3 臥式銑床銑頭示意

圖4 專用鉆內孔機床示意

為此研制了另外一套裝置，安裝在一臺報廢車床C616床身上。如圖4所示。電動機經減速器傳動至專用銑頭，臺虎鉗安裝在拖板上，不同直徑的管件經過墊鐵調整高度后裝夾在臺虎鉗上，如果管件太長，尾部可以經過可調支座支撐。

專用內銑頭如圖5所示。來自減速器的動力經長軸傳至一對弧齒錐齒輪副（錐齒輪4與錐齒輪7組成），最終經短軸到達刀桿。由于加工空間狹小，所以長短軸的軸承都選用輕型軸承。

圖5 專用內銑頭示意

加工生產時，搖動大拖板移動工件，使銑刀到達待加工位置，看刻度搖動中拖板吃刀到合適深度，然后搖動大拖板進刀到合適位置，安裝不同尺寸的擋塊加以限制，可以保證加工尺寸；刀桿是由一個刀套與銑刀頭焊接而成，通過更換不同尺寸的銑刀，可加工不同的腰形孔或內壁鍵槽，屬于易損件；使用的弧齒錐齒輪在工具店里可以采購，非常便宜。所以，設計工裝時如果妥善利用現有資源（床身）和通用配件（齒輪），可以起到事半功倍的效果。