用于卧式镗床镗削锥孔的工装设计

陕西汉川数控机床股份公司 (汉中 723000) 张 恒 王 蓓 王 侃 孙 庆 肖宏松

本文重点介绍一种用于卧式镗床镗削锥孔的工装设计方法，提供一种在非标锥度和大型锥孔加工方面的解决思路和工艺措施。

1.设计思路

从卧式镗床用于镗孔加工的进给来看，主轴在旋转的同时通过独立的传动链用以轴向进给，不与旋转主运动发生关系，现利用主轴旋转和进给的这一特点，我们设计出了以下用以固定锥度锥孔镗削的刀具工装系统 (见图1)。

图1

(1)工作原理:镗床主轴通过端面键传递转矩带动壳体旋转，进而带动刀具做旋转运动;镗杆通过垫块推动刀夹，刀夹带动刀具沿壳体9导向斜面做直线进给运动，导向斜面锥度等于被加工锥孔锥度，故可通过这两个运动完成对锥面的镗削加工。

(2)结构及工艺性分析:①考虑到壳体导向斜面的加工，将壳体分割成壳体9与壳体2，分别加工后合装，再加工止口和键槽及联接螺孔，确保定位精度及联接尺寸。合体后的止口及端面键槽分别与主轴外径及主轴端面键配合定位，并用螺钉与主轴端面螺孔紧固联接。②垫块推动压块运动时，接触面之间产生径向相对运动，在其摩擦面上分别贴TSF软带，避免了金属面接触摩擦力，使摩擦因数由0.15减少到0.05，较大幅度降低摩擦力。在其他几个摩擦面也贴有TSF软带，如压块和壳体间、刀夹和壳体间。刀夹和压块用螺栓联接，夹紧导向面，保证导向精度。

此设计思路适用于镗床系列，适当调整壳体9导向面锥度及壳体尺寸，即可用于不同锥度的圆锥孔的加工。

2.设计实例

以我厂 HFBC1636落地式铣镗床 (镗杆直径160 mm)加工锥度为1∶16锥孔为例工装设计结构和尺寸列举如下:

(1)根据主轴、镗轴尺寸可确定壳体定位止口尺寸φ260h6，键槽宽25.4h6，导向面最大长度L=260 mm，尺寸L以镗杆伸长不接触到壳体为内壁极限，并留有安全距离。

(2)根据镗杆端面螺孔确定垫块上螺孔大小及位置，且垫块外径应小于镗杆外径，以确保镗杆轴向行程，厚度可根据实际结构确定，具体结构如图2所示。

图2

综上，最终确定此工装加工尺寸范围，加工锥度1∶16，锥孔大端最大加工直径430 mm，加工深度200 mm。当刀夹固定后，镗削柱面孔直径范围430～418 mm。