某工程机械套筒（见图1）φ300h8外圆及φ425h8外圆，凸台具有高尺寸精度，其与工件整体中心偏心（2±002）mm，与底盘上φ22H7孔、凸台同偏心。

    若由车床加工偏心凸台，后续加工中心加工偏心孔时难以保证位置度要求，需加工中心一次装夹完成。

    市场上外圆镗刀加工范围较小，加工直径及加工深度难以满足此工件φ425h8的加工需求，且工件非批量生产，定制镗刀成本高、周期长。

    故本文介绍一种自制外圆镗刀，结构简单、制作难度低、加工范围广、可解决图1所示工件及同类型近似产品的加工问题。

     图1 套筒简图 1外圆加工工艺分析 外圆加工方法通常有四种：车、磨、铣、镗。

    在此工件φ425h8凸台的加工中，磨削是不必要的，只对另外3种加工方法进行分析。

    若所有外圆及凸台均由车削完成，依靠四爪单动卡盘进行调整，（2±002）mm偏心距属于常规加工，易实现。

    但后续钻孔定中将成为问题，加工中心在定中时，工件不能旋转，极值点附近压表变化值小，无法准确找到偏心极值点，底盘上φ22H7孔与凸台同偏心，其两者间位置度难以保证。

    凸台精加工若由铣削完成，表面质量及圆度将成为难题，因为数控机床的插补原理，铣圆是绝对不会圆的，加上机床丝杠有间隙、主轴转速与刀具进给搭配不良等因素，精度要求高的圆一般都不选择铣削加工，而选择铰或者镗，铣削在此工件外圆凸台加工中只能作为粗加工。

    因此，为保证外圆凸台自身精度及钻孔位置精度，外圆凸台需选择车非偏心圆φ330k6及φ225K7为基准，粗铣偏心外圆凸台平衡加工余量、镗外圆及钻孔一次装夹完成，将车、铣和镗相结合，并以镗作为最终加工方式，达到工艺路线的优化。

     2自制外圆镗刀设计方案 （1）镗刀设计思路。

    外圆镗刀与普通镗刀最基本的区别就是刀尖朝向，加工直径与加工深度决定了设计结构尺寸，以上因素是无法改变的，因此设计中最重要的就是联接结构。

    为简化结构，刀柄选用机床自身刀柄，自制刀体通过刀柄与机床相连即可。

     方案一（见图2）。

    贴合工件外圆设计套筒式刀体，与刀柄相联，钢板厚度4mm，套筒下端面焊接联接块，内过盈嵌入可调精镗刀头，套筒筒壁均布φ40mm孔，同时起到减重和减振的作用，设计质量40kg，缺点是质量偏重、加工直径调整范围小、通用性不强，实践证明此结构更适用于加工直径与加工深度更小的工件。

     方案二（见图3）。

    此结构更接近于标准外圆镗刀，自制刀桥2与刀柄3通过联接键1相联，刀杆9可调范围宽，刀杆过盈嵌入可调精镗刀头8，精加工可进行微调对刀，刀杆背部加强筋6用于提高刚性，依靠销轴5、7联接，避免焊接，易拆装。

    设计质量28kg，完全满足主轴抓重。

     1联接键 2刀桥 3刀柄 4顶丝 5、7销轴 6加强筋 8可调精镗刀头 9刀杆 （2）刀具安装及使用方法。

     ①将机床自身刀柄用双键及螺栓与刀桥相联。

     ②将可调精镗刀头过盈嵌入刀杆。

     ③将刀杆插入刀桥T形卡槽。

     ④调整刀杆位置于加工尺寸，侧固顶丝锁紧固定。

     ⑤将加强筋点通过过盈销轴固定于刀杆背侧。

     ⑥将刀体整体插入机床主轴中。

     ⑦为便于加工中心定中，可制作辅助心轴（见图4），辅助心轴小直径一端与加工中心工作台中心定位，大直径一端与工件定位，保证工作台中心与工件非偏心圆轴线同心，便于找正定中。

     1工件 2辅助心轴 3工作台 （3）镗刀特点。

    镗刀几何参数和切削性能稳定，定位精度和重复精度较高，可保证刀尖位置变化在工件精度允许范围内，以及加工精度的一致性。

    刀头牢固，在切削力冲击及振动下不易松动。

    加强筋依靠双过盈销轴固定，避免焊接变形，拆装方便。

    镗刀结构简单，调整范围广（调整直径300mm，加工范围φ250——φ550mm）。

     3应用效果 通过实际使用该镗刀加工的产品，其质量经三坐标测量仪（CMM）检测，完全达到设计要求。

    同?**揽看说毒撸?谱髁似溆嗤?嘟峁构?种零件，加工直径275——475mm，按时、保质地完成了生产试制任务。

     国内低档CNC加工中心市场是国产机的天下，国产机也有做中档机，但是在这方面并没有台湾牌子做得好，所以实际上在中档机的市场上国产CNC加工中心也没有太大市场份额。