反锪刀的设计及应用

东风（十堰）发动机部件有限公司 （湖北 442049） 陈前胜

在机械制造业中，特别是泵类、壳体类零件的加工中需背面锪平的场合很多，工艺上称之为“反锪平面”。随着制造技术的快速发展，用户要求的不断提高，对机械产品加工的工艺性及加工要求提出了更高的要求，如图1所示的机械零件中，小孔直径反锪孔结构越来越多地出现在各种机加工产品中。

图1

按常规的加工工艺对较大直径的孔加工，我们可以采用反镗的加工方式来完成，但对于直径小于20mm的小孔来说，采用反镗的方式不合适，其中最主要的原因为：刀杆的强度不够，从而导致加工表面发颤现象产生。以下为常用的反镗方式：①通过变换镗头的安装方式实现刀具的反锪功能（见图2）。②数控加工设备主轴定向功能实现反锪加工功能（见图3）。

图2

近几年来我公司开发的新产品：玉柴系列飞轮壳、油底壳及韩国斗山系列飞轮壳，在产品加工上，特别是锪凸台加工工艺在现生产加工中给我们带来了许多的麻烦。主要表现在以下几个类型（见图4、图5、图6）。

图3

针对上述加工部位的特点，采用数控加工方式有以下几点局限性：刀具设计复杂，采购及消耗成本高，刀具的刚性差，加工过程中操作工人一旦误操作将造成惨重损失。我公司充分利用现有设备，采用现有的摇臂钻床，设计专用刀具及刀辅具，从而实现产品顺利交货。这种刀具的应用有以下几点好处：刀具的采购成本底，刚性好，操作简便。

以上只列举了部分产品的加工图片及系列反锪刀规格，生产加工中我们采用的规格根据客户的要求在不断的更新和改进。

反锪刀及刀辅具结构如图7所示。系列反锪刀结构尺寸见图8，根据设备型号的不同，变换刀杆1的柄部锥度设计，同时改变锁套2内孔直径；根据反锪工件8孔径的不同，调整过渡接杆6与反锪刀7的连接尺寸；根据工件的内部空间状况不同，随时调整反锪刀的长度L，同时按产品图样要求的设计锪平面D值。为保证刀杆的强度，防止加工过程刀具产生断裂现象，将刀杆的侧边开一局部圆弧槽，既保证了刀具的刚性，又起到了传递转矩的作用。

反锪加工动作：将反锪刀从工件内腔被加工孔中穿出，将装有反锪刀辅具摇臂钻床主轴移向反锪刀，当反锪刀装入反锪刀辅具过渡接杆6中时，将防转销7插入，此时起动设备正转，向上提起主轴，就可以进行反锪加工了。加工好一沉孔后，机床停转，卸下反锪刀。若还有其他沉孔要加工，重复上述操作步骤，反锪加工下一沉孔。

图4 玉柴油底壳

图5 斗山飞轮壳

图6 玉柴飞轮壳

图7

这种结构的反锪刀具既可以在普通钻床上实现反锪，同时也可以在数控加工中心上实现反锪，刀具的安装方式同钻床上安装方式一样，通过工人手动装卸刀具。不同之处为，数控加工设备在加工程式编制时需考虑手动装卸刀具时暂停指令“M00”的使用。

图8

此结构反锪刀具的设计，解决了难以实现或无法实现的反锪切削问题。实践证明，这种刀具刀杆刚性好，性能可靠，使用方便，与传统方法相比，具有显著的优越性，能完成各种反锪加工，实用性强，提高了加工质量和加工效率，具有很高的使用价值，可广泛推广应用。