安徽柳工起重機(jī)有限公司 (蚌埠 233010) 韓 誼
盡管現(xiàn)在在機(jī)械加工中大量使用了數(shù)控設(shè)備,但搖臂鉆床及立式鉆床等普通鉆床仍然有著極為廣泛的應(yīng)用。在鉆削加工中擴(kuò)孔、锪孔和倒角(見(jiàn)圖1)是極其常見(jiàn)的加工方法,在進(jìn)行這些加工時(shí),幾乎都是采用麻花鉆來(lái)加工,但要用麻花鉆手工刃磨出好的擴(kuò)孔鉆或锪孔鉆是需要有很好的鉆頭刃磨技術(shù)的,并不是一門(mén)能夠輕松掌握的技術(shù)。
圖1
在用麻花鉆擴(kuò)孔、锪孔和倒角時(shí),由于工件上已鉆有初孔,鉆頭無(wú)法自動(dòng)找正中心,因此在加工過(guò)程中極易產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象,使工件的加工表面產(chǎn)生嚴(yán)重抖紋,而且工人操作時(shí)具有一定的危險(xiǎn)性,很容易使鉆頭折斷或工件飛出,很不安全,長(zhǎng)期這樣野蠻操作對(duì)設(shè)備的加工精度影響也很大。
由于擴(kuò)孔、倒角和锪孔只是加工深度不同,這里以锪孔為例來(lái)說(shuō)明加工時(shí)的情況,在加工如圖1a所示的沉孔時(shí),鉆頭無(wú)法自動(dòng)找正底孔的中心,極易扎刀,主軸和工件的抖動(dòng)很劇烈,整個(gè)工藝系統(tǒng)剛性極差。我們知道在車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí),可以通過(guò)采用負(fù)后角來(lái)改善工藝系統(tǒng)剛性,在這里我們一樣可以采用這一方法。但要注意麻花鉆在加工時(shí)的實(shí)際后角是小于鉆頭磨好后的后角的,因此我們不需磨出負(fù)后角,只需將后角磨為 0°就可以了。當(dāng)把鉆頭后角磨為 0°后,可以發(fā)現(xiàn)工件在鉆床上很容易就找正了,抖動(dòng)也消失了,工藝系統(tǒng)的剛性得到了明顯改善。但新的問(wèn)題也隨之產(chǎn)生了——切削時(shí)的軸向抗力非常大,使切削變的很困難,且已加工面的表面粗糙度非常差。這是因?yàn)楹蠼悄?0°后,后刀面先于切削刃與工件加工面接觸而造成的,然而這也正是我們所需要的,我們只需要控制后刀面的高度就可以控制鉆頭的軸向抗力了。另外我們?cè)谌心ヂ榛ㄣ@時(shí),還可以將扎刀的另一個(gè)因素——前角考慮進(jìn)去。
經(jīng)過(guò)認(rèn)真地試驗(yàn)、比較,最終確定了一套很容易掌握的刃磨方法,同樣以圖1a為例:
(1)先用正常的麻花鉆刃磨方法將鉆頭粗磨好,頂角角度磨成 90°。
(2)這時(shí)鉆頭的主切削刃并不是一條直線(xiàn),可以先修磨前角(前刀面)使之成為一條直線(xiàn),也可以保持原樣不修磨(見(jiàn)圖2)。
圖2
(3)左手持鉆柄,右手持鉆尖,兩手保持同樣高度,使鉆頭軸線(xiàn)保持水平,略低于砂輪中心或與砂輪中心等高,鉆頭軸線(xiàn)與砂輪呈 45°角,兩手無(wú)需上下擺動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng),直接靠向砂輪面輕磨兩下即可。鉆頭旋轉(zhuǎn) 180°修磨另一條切削刃,這樣鉆頭的兩個(gè)后刀面就形成兩個(gè)新的后角為-2°~0°的小后刀面,寬度在1mm左右最好,略寬些也沒(méi)關(guān)系(見(jiàn)圖3A向)。
(4)如果新形成的小后刀面較寬,就在砂輪上將其修磨成寬度不超過(guò)1mm的小窄面。
圖3
(5)因底孔直徑為10mm,故我們?cè)阢@頭上略大于孔徑2mm處,即φ12mm處繼續(xù)修磨窄后刀面,將φ12mm以外的小窄面寬度修磨至0.5mm甚至更小。
這樣磨出的锪孔鉆可使工件自動(dòng)找正,同時(shí)軸向抗力也恰到好處,加工面的表面粗糙度也比較理想。刃磨方法也無(wú)需太多技巧和經(jīng)驗(yàn)。另請(qǐng)注意:上述刃磨方法是指工件材質(zhì)為鋼件,如果工件材質(zhì)為尼龍、膠木等材料時(shí),先完全按照一般的麻花鉆刃磨方法磨好鉆頭,然后只需將鉆頭前角刃磨為0°即可,后角可不需改動(dòng)。