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螺纹差动式微调镗刀的设计与制造 |
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微调镗刀是精密孔加工中不可缺少的重要刀具，其加工孔的精度能达到IT6级，表面粗糙度可达到’Ra0.8～1.6µm，常见的型式有螺纹式微调镗刀、偏心式微调镗刀、滑槽式双刃镗刀以及浮动镗刀等。这些微调镗刀各具特点，在实际生产中得到广泛应用，其中螺纹差动式微调镗刀构思新颖，微调精度高，可自动消除螺纹间隙，是一种具有发展前途的微调镗刀。本文重点介绍该刀具的设计与制造要点。
1.刀头体 2.镗刀杆 3.内螺纹导向套 4.径向紧定螺钉 5.弹簧
6.调节套 7.轴向紧定螺钉 8.刀头体联接螺钉 9.紧定导向螺钉 10.压紧螺钉
图1 螺纹差动式微调镗刀结构 
图2 弹簧5的间隙消除原理1 螺纹差动式微调镗刀的设计与制造微调镗刀由刀头体1、内螺纹导向套3、调节套6等组成，安装在镗刀杆2上，其中调节套6与内螺纹导向套3的联接螺纹为M27×1.5-7H，而刀头体连接螺纹8与调节套6的联接螺纹为M12×1.25-6H(左)。为了防止内螺纹导向套3的转动和移动，分别采用一个径向紧定螺钉4和一个轴向紧定螺钉7。为了确保刀头体的轴向导向移动和固定不动，采用了两只紧定螺钉9、10。 为了消除联接螺纹M27×1.5-6H的间隙，采用了压缩弹簧5。弹簧5的作用是使调节套6向右运动，微调时调节套6的外螺纹M27×1.5的右侧面与内螺纹导向套M27×1.5的左侧面相接触，该弹簧力的作用方向与刀具在切削中产生的挤压力方向是一致的，所以镗刀工作时不会松动，该力经过径向和轴向紧定螺钉4、7，直接传至镗刀杆2上(见图2)。 在对调节套6进行微调时，由于该联接的外螺纹M27×1.5是右旋螺纹，故当其顺时针转动一周时，将使刀头体向左(前)移动1.5mm；与此同时由于调节套与刀头体连接的螺纹M12×1.25是左螺纹，在其顺时针转动一周时，该左螺纹又将使刀头体向右(后)移动1.25mm，所以此时刀头体的实际移动为 L=1.5-1.25=0.25(mm)即镗刀实际只前伸0.25mm。由于调节套6右端面上有等分刻度50格，所以旋转调节套6每微调一格时镗刀的进刀量为 0.25÷50=0.005(mm/格)=5µm/格2 螺纹差动式微调镗刀的制作要点- 刀头体1及刀头体联接螺纹8选用35CrMoA材料，这种材料的强度和韧性较高(硬度为30-38HRC)，材料淬火变形小，高温下蠕变强度高，可在600℃温度下长期工作。
- 调节套6宜选用40Cr材料，此材料含碳适中，综合机械性能良好，淬透性好，热变形小，热处理调质硬度为260-290HBS。
- 内螺纹导向套3选用20Cr材料，并在其内螺纹M27×1.5表面和内孔f20表面采用渗碳或渗氮，使其内表面硬度达55-58HRC；外圆表面不作渗碳或渗氮处理，其硬度为22-25HRC，与镗刀杆2的硬度相近。
- 内螺纹导向套3的两个外圆柱表面，分别选用f26 H7/k6，f34 H9/d9；f26 H7/k6为装配基准孔，两外圆柱表面和内孔的不同轴度允差为0.01mm以内，否则将会产生装配应力。内螺纹导向套3的内孔与刀头体的外圆配合选用f20H8/g7较好，以确保刀头体在切削时不易产生振动。
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