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标题: 微调镗刀的结构及安装使用，讨论 [打印本页]

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作者: 机床牙齿    时间: 2012-4-16 11:58
标题: 微调镗刀的结构及安装使用，讨论
      枯藤大侠的《山特微调镗刀头内部结构》一贴发到论坛后，历尽数年，跟贴无数。大侠把山特的微调镗刀（山特谓之精镗单元）的结构剖解出来，引起大家很多兴趣，对了解这个刀具有很多帮助，对搞刀具设计、开发、制造的朋友有着借鉴作用。在此我对微调镗刀的结构及安装使用再唠几句。
    类似山特精镗单元的微调镗刀有很多，结构大同小异，主要的差别是使用的弹簧不同。有用螺旋压缩弹簧的，有用碟簧的，山特维克则是把弹簧巧妙的复合到外套和刀座调整螺母上，这样很大程度简化了结构，减少了零件数量，使结构更紧凑，适应更小尺寸孔的加工。在这里弹簧的作用是把刀杆及刀杆座调整螺母压在外套上并消除螺纹间隙。
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      二十年前我们就加工制造微调镗刀，结构是螺旋压缩弹簧和碟簧的形式，给汽车发动机制造业专机配套。微调镗刀在制造工艺上没有什么难度，关键的地方是刀杆和刀杆座调整螺母的螺纹加工和配合精度，螺纹在这里即用于调整刀具尺寸同时用于固定刀杆。螺母丝孔是用专用丝锥加工的，刀杆螺纹是与丝孔配磨的。螺纹的螺距一般取0.5mm，刻线和示值精度与千分尺原理一样。
    微调镗刀必须安装到与其配套的镗杆上，在镗床、加工中心、专用机床上使用。微调镗刀在镗杆上有两种安装方式：其一为直角安装，微调镗刀轴线与镗杆轴线成90°，一般用于通孔加工。其二为角度安装，微调镗刀轴线与镗杆轴线成53°8′，一般用于盲孔加工。两种安装方式下镗刀有75°和90°两种主偏角。
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! V& ?9 |2 l' u- @% d7 U      在此给大家提出个问题：角度安装为什么是53°8′？这个值是怎么来的？请大家讨论。

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作者: 螺纹爱好者    时间: 2012-4-16 13:27


, b6 m2 T  w3 A6 M这个值应该是与螺距有关。微调刀杆转动几圈，刀尖要在径向上进多少，53°8'应该就是某个比例系数。感性认识，具体算法研究中。

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作者: 螺纹爱好者    时间: 2012-4-16 14:13


( k/ b0 p* w( \4 P! O/ a" T0 l发扬中国特色的逆向工程，推演如下：
设定螺距p，微调镗刀轴线与镗杆轴线夹角θ，刀杆转一圈（即一个螺距）刀尖在内孔径向上的位移t，则t=p*sinθ，又设定刻度盘格数n，每格刀尖位移量Δt，则Δt=t/n，于是乎Δt*n=p*sinθ，进而θ=arcsin(Δt*n/p)。所以我觉得楼主还应告知刻度盘分格数和最小可控精度。如果最精确的分为360格，可控精度0.001，θ=arcsin(0.001*360/0.5)=46°3'，与53°8’不符，看来楼主设计的不是这种。==
再次发扬逆向工程，如果必须保证0.001的精度，要分格数多少呢？n=p*sinθ/Δt=0.5*sin53°8’/0.001=400格！！！0.9°/格，看来难度不小。
& d# V6 k! }  S% L2 j, q0 n看来只有降低精度以减小分格数来降低制造的难度。假定精度降低到0.002，则n=200，则只需分200格即可。
捣鼓了半个下午，也不知对否。
0 N& n. A. T, ]2 P1 {; h  D) b

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作者: 大禹123    时间: 2012-4-16 19:32
顶，对门外汉来说，还是有难度

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作者: 老板`    时间: 2012-4-16 20:16
  啥都看不懂，但俺这边山特的微调镗刀经常用，很贵但很好用，精度也很准，具体就没把刀给解剖了，毕竟都是好几万的东东哈！

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作者: 晨光~!    时间: 2012-4-17 16:26

螺纹爱好者 发表于 2012-4-16 14:13
1 H$ t8 N0 G) r4 Q- z9 b6 o发扬中国特色的逆向工程，推演如下：
设定螺距p，微调镗刀轴线与镗杆轴线夹角θ，刀杆转一圈（即一个螺距） ...

2 G( H; K* V- U/ U- l8 P这道题我想更有其他更重要的因素。刀具的几何角度与工件切削实际情况关系。
  j: W5 O* m" Z" ]而刀具的径向进刀调整为其次。
有时间再交流。
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作者: 轴承轴承    时间: 2012-4-21 10:12
我上学的时候都没用过镗刀，根本不让用

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作者: 机床牙齿    时间: 2012-4-23 15:40
      帖子发到论坛一周了，参与者寥寥，汗。本来帖子是没有提问的，在上传时突发其想抛出个问题，为的是活跃一下大家，让大家在参与讨论的过程中认识和解决问题，看来一厢情愿了。不过还是要感谢老鹰、狙击手的评论，螺纹爱好者的用心讨论。还是把问题解答一下吧。
; c, u2 Y" b0 p7 B一、53°8′这个值是怎么来的
& h+ M& {0 }) z    “勾3股4弦5”大家都知道是什么吧，对就是我们的老祖宗最先发现的“勾股定理”，股4与勾3之比的正切角度为53°8′。
& m: I1 W+ \! d# K: x* [6 M* B% l( W二、为什么采用53°8′角度
2 _2 {) z: H; a) I  }) H6 }    国内外生产制造的微调镗刀的刻线示值一般都是毎格刻线0.01mm。直角安装时，微调镗刀的轴线与镗杆的径向重合，微调镗刀的调整量就是镗杆径向（孔半径方向）的调整量。当调整螺母的螺距为0.5mm时，则调整螺母的圆周刻线为0.5/0.01=50等分。当角度安装时，微调镗刀轴线与镗杆轴线形成一个角度，将直角安装的微调镗刀装到角度安装的镗杆上，微调镗刀调整一个刻线间隔即0.01mm时，微调镗刀在镗杆上的径向（孔半径方向）的调整量就不是0.01mm。为了保证调整量还是0.01mm，那就必须重新计算刻线等分，必须选取一个角度，使微调镗刀的轴向调整量与它在镗杆上的径向（孔半径方向）的调整量有一定的倍数关系且能整除螺距0.5。而勾股定理中的弦是股的1.25倍并可整除0.5。当微调镗刀调整一个刻线间隔轴向调整量为0.0125mm时（相当于弦）镗刀在镗杆上的径向调整量是0.01mm（相当于股），所以选定53°8分安装角，这样调整螺母的圆周刻线为0.5/0.0125=40等分。
4 G  w: Z, u% x; z, e; x    微调镗刀直角安装和角度安装在结构尺寸上都是一样的，区别就是刻线不同，每个刻线间隔在径向的调整量都是相同的均为0.01mm。那么微调镗刀怎么实现微米级调整呢，其实很简单就是在镗刀外套体上做了刻线作为副尺，其刻线读数原理与游标卡尺类似，有时间了再细说。
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作者: uumars    时间: 2012-5-4 13:59
向用心钻研的人致敬
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作者: 南方祥云    时间: 2012-5-6 23:56
不愧是高手都在民间呀！

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作者: 凤舞九天nn    时间: 2012-5-7 23:14
有实力

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作者: bcwdh    时间: 2012-11-10 19:51
机床牙齿的精镗单元分类比较全面，也谈到二十年的制作经验，但是敢于和国外的比较吗？

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作者: wmj113    时间: 2012-11-10 21:29
这是个不错的技术帖,我用过碟形弹簧式的,调整精度没有山特那种高,

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作者: song9360    时间: 2013-5-6 12:04
高手

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作者: 大陆架    时间: 2013-5-9 16:16
不错的帖子，顶一个。

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作者: 把刀用好    时间: 2013-5-9 19:56
应该是用的勾股定理，这样能保证微调单元表盘刻度数是一个合适的整数值。这个不光是山特的精镗刀，很多类似结构的精镗刀都是这个角度。
; m- y. l+ I6 E2 cPS：山特的这种精镗单元和很多品牌的一样应该都是RIGIBORE贴牌的。
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作者: Forget-_ueqoG    时间: 2019-8-30 17:04
不错不错

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