倒台阶孔的加工方法

邹吉亮 单廷臣（湖南通用航空发动机公司，湖南 株洲 412002）

倒台阶孔的加工方法

邹吉亮 单廷臣
（湖南通用航空发动机公司，湖南 株洲 412002）

本文对某些零件上存在的倒台阶孔进行尺寸分析，提出几种加工方法，并且对这些加工方法进行工艺加工分析比较，以及加工时所用到刀具的结构及设计方法进行简单介绍。

倒T型台阶孔；加工方法；自制刀具

1 有倒台阶孔结构的某零件简介

如图1所示，对象零件为环形件，结构比较稳定，不容易变形，有24处均布的台阶孔在环形零件壁上均匀分布，但是如图2所示，大孔φ22.15±0.05朝内，小孔φ11.919±0.008朝外。

2 加工方法及专用刀具介绍

由于零件的大孔朝内，用传统的加工方法只有用刀具转向头，但是刀具转向头的体积较大，不能满足所有的倒台阶孔的加工需要。以下介绍三种加工倒台阶孔的方法：

2.1 某刀具厂家提供的刀具（以下称“第一种加工方法”）

如图2所示，此刀具是由一个刀杆、一个刀片装夹机构和一个旋转机构组成；刀片装夹机构安装在旋转机构上面，旋转机构利用离心力通过刀杆的转动打开或闭合。

它的工作原理如图3所示：（1）找正孔所在的位置；（2）刀杆顺时针旋转，利用离心力使刀片装夹部分旋入刀杆，这时整套刀具的直径小于台阶孔的小孔，同时刀具向下穿过零件；（3）刀杆顺时针旋转，同时刀杆向下走，刀片装夹部分完全穿过对象零件台阶孔的小孔；（4）刀杆逆时针旋转，利用离心力打开前面合上的刀片装夹部分，同时刀杆向上提，加工切削台阶孔的大孔部分；（5）加工台阶孔的大孔部分后，刀杆向下走，并且顺时针旋转，利用离心力合上刀片装夹部分；（6）刀杆顺时针旋转，同时刀杆向上走，刀片装夹部分完全穿过对象零件台阶孔的小孔，加工完成。

2.2 自制的刀具（以下称“第二种加工方法”）

如图4所示，刀具是由一个刀杆和一个刀头组成，刀杆头部的结构和刀具内部的结构对应配合。

它的工作原理：（1）将刀杆穿过对象零件的倒台阶孔小孔部分；（2）手动将刀头套进刀杆头部，刀杆头部的尺寸结构可以正好穿过刀头俯视图所对应的尺寸a和φb；（3）刀杆逆时针旋转或刀头顺时针旋转，刀头可卡入刀杆，而不会掉下去或晃动；（4）刀杆逆时针旋转，并且同时抬高加工对象零件；（5）对象零件加工完成后，降低刀杆，手动取出刀头；（6）抬高刀杆，合刀杆完全取出对象零件，加工完成。

2.3 电火花加工

用电火花加工不多做介绍，比较简单，只要做好电极的尺寸和结构即可。

2.4 三种加方法的应用和比较

2.4.1 能加工材料硬度的比较相对来说，第一种加工方法刀具结构比较精巧，但比较脆弱，软适合于加工比较软的材料，比如铝合金、镁合金、铜合金等，如果加工比较硬的材料，可能会出现刀具结构断裂的情况；第二种加工方法可以加工比第一种加工方法所能加工的材料硬些，适合于加工一些钢制件，甚至可以用来加工镍基合金等硬度比较高的材料；电火花这种加工方法，可以加工任何电火花可以加工的材料。

2.4.2 加工对象零件的空间比较

用电火花加工由于要用到“L”形状的电极，所以加工时要考虑电极的空间，如果倒台阶孔大孔端所对的空间比较小，就不能用电火花加工；第一种加工方法和第二种加工方法所能加工的空间位置相仿，本车间在空间位置比较小的情况下，用的最多的是第二种加工方法。

2.4.3 加工效率的比较

对于工厂来说，加工效率是一个很重要的问题。第一种加工方法，从头到尾不需要手动操作，所以加工效率是最高的；第二种加工方法，加工一个孔需要手动装刀头和取刀头，加工效率不如第一种；电火花加工最慢，是由其加工原理所决定。

结语

在对工程技术要求越来越高的今天，我们工程技术人员更应当在技术改进和工艺攻关上，应用先进的工艺技术引领生产的发展，真正体现科技是第一生产力的真理。作者简介：邹吉亮，男，湖南省株洲市人，工作单位：湖南通用航空发动机公司，职务：工艺技术部部长，研究方向：机械加工工艺。

TG75

A现代机械产品越来越精密小巧，机械结构也逐渐紧凑，所以在机械设计倒台阶孔的使用和机械加工的遇到倒台阶孔结构的频率越来越多。倒台阶孔由于其结构的特殊性，一般的加工方法很难对其加工，要保证其加工精度更难。