螺紋差動式微調鏜刀的設計與制造

微調鏜刀是精密孔加工中不可缺少的重要刀具，其加工孔的精度能達到IT6級，表層粗糙度可達到Ra0.8～1.6μm，普遍的型式有螺紋式微調鏜刀、偏心式微調鏜刀、滑槽式雙刃鏜刀以及浮動鏜刀等。這些微調鏜刀各具特色，在實際生產中得到廣泛應用，其中螺紋差動式微調鏜刀構思新穎，微調精度高，可自動消除螺紋間隙，是一種具有發(fā)展前途的微調鏜刀。本文重點介紹該刀具的設計與制造要點。

1 螺紋差動式微調鏜刀的設計與制造

微調鏜刀由刀頭體、內螺紋導向套、調節(jié)套等組成，安裝在鏜刀桿上，其中調節(jié)套與內螺紋導向套的聯(lián)接螺紋為M27×1.5-7H，而刀頭體連接螺紋與調節(jié)套的聯(lián)接螺紋為M12×1.25-6H。為了避免內螺紋導向套的轉動和移動，分別采用一個徑向緊定螺釘和一個軸向緊定螺釘。為了確保刀頭體的軸向導向移動和固定不動，采用了兩只緊定螺釘。為了消除聯(lián)接螺紋M27×1.5-6H的間隙，采用了壓縮彈簧。彈簧的作用是使調節(jié)套向右運動，微調時調節(jié)套的外螺紋M27×1.5的右側面與內螺紋導向套M27×1.5的左側面相接觸，該彈簧力的作用方向與刀具在切削中產生的擠壓力方向是一致的，所以鏜刀工作時不會松動，該力經(jīng)過徑向和軸向緊定螺釘，直接傳至鏜刀桿上。 在對調節(jié)套進行微調時，由于該聯(lián)接的外螺紋M27×1.5是右旋螺紋，故當其順時針轉動一周時，將使刀頭體向左(前)移動1.5mm；與此同時由于調節(jié)套與刀頭體連接的螺紋M12×1.25是左螺紋，在其順時針轉動一周時，該左螺紋又將使刀頭體向右(后)移動1.25mm，所以此時刀頭體的實際移動為 L=1.5-1.25=0.25(mm)即鏜刀實際只前伸0.25mm。由于調節(jié)套右端面上有等分刻度50格，所以旋轉調節(jié)套每微調一格時鏜刀的進刀量為 0.25÷50=0.005(mm/格)=5μm/格

2 螺紋差動式微調鏜刀的制作要點

刀頭體及刀頭體聯(lián)接螺紋選用35CrMoA材料，這種材料的強度和韌性較高(硬度為30-38HRC)，材料淬火變形小，高溫下蠕變強度高，可在600℃溫度下長期工作。 調節(jié)套宜選用40Cr材料，此材料含碳適中，綜合機械性能良好，淬透性好，熱變形小，熱處理調質硬度為260-290HBS。 內螺紋導向套選用20Cr材料，并在其內螺紋M27×1.5表層和內孔f20表層采用滲碳或滲氮，使其內表層硬度達55-58HRC；外圓表層不作滲碳或滲氮處理，其硬度為22-25HRC，與鏜刀桿的硬度相近。 內螺紋導向套的兩個外圓柱表層，分別選用f26 H7/k6，f34 H9/d9；f26 H7/k6為裝配基準孔，兩外圓柱表層和內孔的不同軸度允差為0.01mm以內，否則將會產生裝配應力。內螺紋導向套的內孔與刀頭體的外圓配合選用f20H8/g7不錯，以確保刀頭體在切削時不易產生振動。 調節(jié)套與刀頭體聯(lián)接螺紋M12×1.25-6H，其內外螺紋應按DH，Dh精度加工，此時內外螺紋的配合間隙為Xmin=EI-es=0，可提高其調節(jié)精度，減少螺紋間隙。 彈簧選用60SiMn，硬度為45-50HRC，彈簧的規(guī)格為1.6×24&time;12，n=3圈，預壓力約為50－60N。 兩只緊定導向螺釘?shù)南聢A柱表層建議采用20Cr，進行滲碳處理，其緊定導向圓柱部分的尺寸與刀頭體鍵槽寬度的配合采用，滲碳表層為50-55HRC。