在加工大型圓錐破碎機(jī)的錐形銅套(見圖1)時(shí)遇到了工藝難題：如在W200鏜床上加工銅套的錐形內(nèi)孔，鏜桿行程不足(最大行程1600mm)，且無法加工錐形孔；如在車床上采用加長(zhǎng)刀桿的方法加工錐形內(nèi)孔，則因刀桿懸臂過長(zhǎng)，剛性不足，難以保證加工精度要求。為解決這一工藝難題，我們?cè)O(shè)計(jì)了一套可在C61100輕型8m車床上加工大長(zhǎng)度、大直徑錐孔的鏜孔工具。
圖1 錐形套零件圖
1 工具結(jié)構(gòu)
該鏜孔工具由鏜桿刀盤部分(見圖2)和兩個(gè)支座(見圖3)組成。加工工件內(nèi)孔時(shí)，需預(yù)先粗車好工件外圓，以便將工件固定在支座上。鏜桿刀盤部分由鏜桿軸、齒輪1～6、絲杠、半絲母、刀盤、刀具等組成。其中，齒輪1固聯(lián)在鏜桿軸上，齒輪4與齒輪5固聯(lián)在一起，并通過軸承與鏜桿軸聯(lián)接；內(nèi)齒輪5與齒輪6嚙合，齒輪6與絲杠通過鍵聯(lián)接；半絲母用緊定螺釘固聯(lián)在刀盤上；齒輪2和齒輪3為同軸齒輪，通過軸承座固定在床身上，相當(dāng)于一對(duì)掛輪。
圖2 鏜桿刀盤部分結(jié)構(gòu)示意圖
圖3 支座示意圖
2 工作原理
鏜桿刀盤的傳動(dòng)原理如圖2所示。電機(jī)運(yùn)動(dòng)通過卡盤傳遞給鏜桿，并通過固聯(lián)在鏜桿上的齒輪1和齒輪2、3傳遞給齒輪4，齒輪4可在鏜桿上轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過與其固聯(lián)的內(nèi)齒輪5將運(yùn)動(dòng)傳遞給固定在絲杠上的齒輪6，從而使絲杠獲得經(jīng)減速的軸向移動(dòng)，同時(shí)獲得與鏜桿的差速比。刀具與鏜桿之間不能有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，但可通過絲杠—半絲母副與鏜桿作相對(duì)移動(dòng)，從而使刀盤上的刀具獲得軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。刀具的主運(yùn)動(dòng)為鏜桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并可通過調(diào)整車床卡盤獲得不同的運(yùn)動(dòng)速率。
3 使用方法
用該鏜孔工具加工圓柱內(nèi)孔的操作步驟如下：①按裝配結(jié)構(gòu)組裝工具；②將工件置于兩支座中心；③將鏜桿軸從工件孔內(nèi)穿過，工件一端用頂尖頂住，另一端裝夾在卡盤上，并通過鏜桿外圓找正夾緊；④試切內(nèi)孔，根據(jù)試切情況調(diào)整刀具，然后即可按圖紙加工內(nèi)孔。加工錐形內(nèi)孔時(shí)，只需調(diào)整卡盤端的鏜桿，使鏜桿軸心線與工件軸心線成半錐角即可。
實(shí)際加工表明，該鏜孔工具完全可保證大長(zhǎng)度、大直徑錐孔加工的尺寸精度、同軸度及表面粗糙度。由于支座采用中心架形式，中心可調(diào)，因此也可用于加工其它類似工件，從而拓展了現(xiàn)有設(shè)備的加工能力。