技术

对零件的内孔进行加工的工作，在机械厂、金工车间（特别是钳工和车工工种）是家常便饭，也是不可或缺的事情，而不同零件的结构特点和加工要求性质以及现有设备的限制，那么所采取的工艺方法，所选择的工种工人及其技能水平和刀具特点效能的发挥作用，都直接影响到零件的加工质量（加工精度）和生产的成本（生产效益）。

钳工工种进行孔加工的过程简单，可达较高的加工精度，但是要使加工出来的孔其形位精度和表面粗糙度均较高时，体现出钳工加工孔的难度和成效性就很明显，若有精良的设备、刀具和技艺精湛的操作工人那是不费吹灰之力，轻而易举就能满足加工要求（确保高精度孔加工的要求），但是在通常的加工环境（条件），是不可能十全十美、应有尽有（包括设备、刀具和技艺精湛的操作工人），如标准刀具尺寸不符，设备技术参数规格不符合等，给加工带来的困难，用常用的方法就难于完成零件内孔的加工（勉为其难），但是就有限的资源（条件），也要完成产品的加工且要确保其加工质量，那么只有针对现状，考虑经济性改进不符的因素来满足加工的条件（要求），才能使困难迎刃而解。

 我加工了一批箱体（WS120型蜗杆减速器）的内孔， 该孔的精度要求较高， ， Ra =1.6μm，由于此孔的孔径和精度要求校高，通常用的加工手段有两种方法：方法一，先用钻头钻出孔（粗加工）后，留出精加工余量，再由技术水平较高的工人师傅直接镗出内孔达到精度要求；方法二，先对工件钻孔→扩孔→粗铰（留0.1～0.2mm的铰削余量）→精铰，来保证孔的质量。两种方法的优劣势各有不同，方法一中，其操作过程简单，加工出的孔，其直线度较好，刀具消耗低，但是对镗孔工序的工人技能要求较高（在普通机床上加工并非数控机床设备上加工时），而且较容易产生废品，工作效率也低；而方法二加工出来的孔径取决于铰刀的精度、尺寸相对稳定，对操作工人的技能水平要求也相对不很高，但是加工出来的孔其表面粗糙度低，孔的直线度较差，铰刀的消耗也很大，效率非常低，只适宜单件生产，不适合批量生产，若能综合两种加工方法的优点，既保证零件的加工精度，工人技能要求也不需很高，且又能降低生产成本,提高效率的加工方法（措施）。那么就这批产品的生产特点（批量）和当时工厂的生产条件（设备非常欠缺，只有一台Z525型钻床）及采取常规的加工方法，进行生产的难度较大且效率较低的问题就可得到很好的改善。因此，通过查找资料、借鉴工艺、设计出一款将钻孔、镗孔、铰孔容为一体的专用复合刀具。如图1所示：

 ⒈刀具设计的构思

 ⑴就应工厂现有的加工条件，完成产品加工，保证质量和提高效率及降低成本。

图1 复合刀具实体结构示意图

⑵为减少装拆刀具的时间，从钻孔、扩孔（或镗孔），到最后的铰孔，一次性安装刀具完成三道工序（孔的粗加工、半精加工和精加工），即将钻头和扩孔钻（或镗刀）及铰刀三种刀具共用一刀体结构。

 ⑶为减少刀具刃磨的辅助时间和提高刀具的耐用度，减少刀具消耗，降低生产成本，分别对钻孔、镗孔和铰孔用刀具的切削部分针对各自加工特点（切削条件）而采用不同材质型号特点的硬质合金刀片。

 ⒉刀体结构原理设计

 根据钻头加工内孔钻削效率高的特点，刀头部分用一块材料为YG8 E225型合金刀片镶嵌（铜焊）在刀杆一端而成为钻头部分，完成粗加工（钻孔）工序，但是加工出的孔其表面粗糙度和孔经直线度都较差，尺寸精度不高等缺陷，将具有修正孔径直线度，稳定孔径尺寸的镗刀部分，放在合金钻头后，将钻削出的孔进行镗削加工（由于镗削余量较大，分单刀三级镗削），利用镗孔的优点来保证加工出的孔径直线度和稳定孔径尺寸，完成半精加工工序（包括粗镗、半精镗），为铰孔工序做好准备工作（提高表面粗糙度和使铰削余量均匀合理<