鏜削加工工藝您知道嗎？鏜削加工介紹以及操作注意事項
鏜削加工工藝您知道嗎？鏜削加工時的注意事項
鏜削是通過設備上的鏜刀與工件間的相對運動，對工件加工表面進行切削，使一層金屬被切離加工表面，并使加工表面獲得一定的加工精度和表面粗糙度的切削過程。鏜削一般可在車床、鏜床及加工中心上進行。鏜削工序主要用于箱體、支架和機座等工件上的圓柱孔螺紋孔、端面和孔內(nèi)溝槽的加工。當采用特殊附件時，也可加工內(nèi)外球面、錐孔等。鏜削加工可以獲得高的精度和高的表面質(zhì)量，孔的精度可達IT6～IT7，孔距誤差不超過0.015mm，表面粗糙度R a可達0.8～1.6μm。
區(qū)別：與其他孔加工工藝相比較，鏜孔不受刀具尺寸的限制;且鏜孔具有較強的誤差修正能力，可以通過多次走刀來修正原粗孔軸線的誤差，而且能使所鏜孔與定位基準保持較高的位置精度.
鏜刀的類型
鏜刀是鏜削刀具的一種，按其切削刃數(shù)量可分為單刃鏜刀、雙刃鏜刀和三刃鏜刀；按其加工工藝分為粗加工鏜刀和精加工鏜刀；按其加工表面可分為通孔鏜刀、盲孔鏜刀、階梯孔鏜刀和端面鏜刀；按其結(jié)構(gòu)可分為整體式、裝配式和可調(diào)式鏜刀。
類型 1.
刃數(shù)分類 ：單刃鏜刀/雙刃鏜刀/多刃鏜刀.
加工分類 ：通孔鏜刀/盲孔鏜刀/階梯孔鏜刀/斷面鏜刀.
結(jié)構(gòu)分類 ：整體式/裝配式/模塊式.
類型 2.
單刃鏜刀 ：整體式鏜刀/焊接式鏜刀/機夾式鏜刀/可轉(zhuǎn)位式鏜刀.
雙刃鏜刀 ：固定式雙刃鏜刀/浮動式雙刃鏜刀
? 展開鏜刀? 模塊鏜刀? 切槽鏜刀
? 階梯鏜刀? 單刃鏜刀? 整體鏜刀
1.單刃鏜刀
該類鏜刀可以校正原有孔軸線的偏斜或位置誤差，是結(jié)構(gòu)最簡單的刀具之一，其使用和刃磨便利，常為裝夾結(jié)構(gòu)（見圖5-40）。如圖5-40a和圖5-40b所示的鏜刀分別用在車床上進行通孔和盲孔的加工。圖5-40c、圖5-40d、圖5-40e、圖5-40f所示的鏜刀分別用在鏜床上進行通孔和盲孔的加工，這些結(jié)構(gòu)均適用于孔的粗、精加工。其鏜桿能長時期使用，可節(jié)省制造鏜桿的材料和工時。單刃鏜刀還可以通過調(diào)節(jié)或調(diào)換鏜刀頭加工尺寸不同的孔徑，但調(diào)整費時，精度不易控制，對工人操作技術(shù)要求高，而且僅有一個切削刃，所以切削效率低。
2.微調(diào)鏜刀
如圖5-41所示為適用于自動線、坐標鏜床和數(shù)控機床上的微調(diào)鏜刀，具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、調(diào)節(jié)方便和精度高等特點。由拉緊螺釘和墊圈將調(diào)整螺母和鏜刀頭壓緊在鏜桿上，調(diào)節(jié)時，稍微松開拉緊螺釘，轉(zhuǎn)動帶刻度的調(diào)整螺母，就能使鏜刀進行微調(diào)，然后旋緊拉緊螺釘。
圖5-40單刃鏜刀
a）、b）分別用于車床上鏜通孔和盲孔
c）、d）、e）、f）分別用于鏜床上鏜通孔和盲孔
圖5-41 微調(diào)鏜刀
1-墊圈 2-拉緊螺釘 3-鏜刀桿 4-調(diào)整螺帽
5-刀片 6-鏜刀頭 7-導向鏈
3.浮動鏜刀
（1）浮動鏜刀如圖5-42所示，其特點如下：將浮動鏜刀裝入鏜桿的方孔中，憑借自身兩側(cè)切削刃受到的切削力能自動平衡、定心其切削位置，因此不需夾緊，還能自動補償由于鏜刀安裝誤差、鏜桿徑向圓跳動或機床主軸偏差而造成的加工誤差，因此能消除鏜孔時徑向力對鏜桿的作用而產(chǎn)生的加工誤差。
圖5-42 浮動鏜刀
（2）加工精度可達IT7～IT6。加工鑄鐵孔R a可達0.8～0.2μm，加工鋼料孔R a可達1.6～0.4μm。
（3）由于無法糾正孔的直線誤差和位置誤差，因而要求預制孔的直線性好，表面粗糙度值R a≤0.4μm。
（4）結(jié)構(gòu)簡單，刃磨方便，但操作費事，不能加工孔徑太小的孔，而且對鏜刀及鏜桿的制造要求高，特別是加工鏜桿上的方孔，其切削效率低于鉸削。
4.機夾式深孔鏜刀
該類鏜刀在結(jié)構(gòu)上具有深孔刀具的共性，既有導向塊，又有排屑孔或進切削液孔。機夾式深孔鏜刀又分為機夾可轉(zhuǎn)位式深孔鏜刀和機械夾固式深孔鏜刀，二者結(jié)構(gòu)相似，但刀片和刀墊的裝夾不同。前者使用方便，后者剛性好。圖5-43為機夾可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金深孔鏜刀。導向塊由導向墊和硬質(zhì)合金導向塊焊接而成，用螺釘夾固在鏜刀體上。通過螺釘將刀墊上的可轉(zhuǎn)位刀片緊固在鏜刀體上，轉(zhuǎn)動調(diào)整螺釘，帶動調(diào)整斜鐵軸向移動，可調(diào)整鏜刀的徑向尺寸。
圖5-43 機夾可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金深孔鏜刀
1－調(diào)整斜鐵 2－刀墊 3－可轉(zhuǎn)位刀片 4－導向塊
5－刀體 6－調(diào)整螺釘 7－刀墊壓緊螺釘 8－導向塊壓緊螺釘
5.模塊式鏜刀
為了適應各種孔徑和孔深的需要并減少鏜刀的品種規(guī)格，設計了模塊式鏜刀。模塊式鏜刀（見圖5-44）即是將鏜刀分為：基礎柄、延長器、減徑器、鏜桿、鏜頭、刀片座、刀片等多個部分，然后根據(jù)具體的加工內(nèi)容進行自由組合。這樣不但大大地減少了刀柄的數(shù)量，降低了成本，也可以迅速對應各種加工要求，并延長刀具整體的壽命。顯而可見，模塊式鏜刀具有一體式鏜刀無法比擬的優(yōu)勢。當然，這也需要模塊式鏜刀具有高的連接精度和高的連接剛性，以及高的重復精度和高度的信賴性?？偠灾K式鏜刀系統(tǒng)具有很大的優(yōu)勢，但并不是說只要是模塊式就好。必須從連接剛性、精度、操作性、價格等多方面來衡量。
圖5-44 模塊式鏜刀
二鏜刀的選擇
鏜削刀具的選擇步驟如表5-12所示。
表5-12 鏜削刀具的選擇步驟
4.鏜削的應用
?遇到問題我們首先可以從這幾個方面考慮.
粗鏜應用
1.盲孔加工
在加工盲孔時，保證正確的排屑非常重要.
正確的切削參數(shù)是獲得適當切屑形狀的必要條件.
確保/檢查切屑沒有阻塞或磨損刀片.
冷卻液壓力和切削液流應足以使切屑排出
立式機床比臥式機床對有效排屑的要求更高.
2.斷續(xù)切削
進行斷續(xù)切削 (如交叉孔) 時，對刀片的切削條件提出了很高的要求.
選擇韌性更高的材質(zhì).
穩(wěn)定工況下，為了提高加工安全性，選擇堅固的方形負前角基本形狀刀片.
如果有多次斷續(xù)，則降低切削參數(shù).
3.夾砂鑄鐵
鑄件中的夾砂會增加刀片的磨損.
選擇韌性更高的材質(zhì).
降低切削參數(shù).
為了提高加工安全性和盡可能減少磨損，選擇堅固的方形負前角基本形狀刀片.
PS：夾砂是指鑄件上有砂夾雜.
4.氣燒孔
氣燒孔的局部區(qū)域可能硬化，由此將加重刀片的磨損.
選擇韌性更高的材質(zhì).
降低切削參數(shù).
為了提高加工安全性和盡可能減少磨損，選擇堅固的方形負前角基本形狀刀片.
精鏜應用
1.切削力
切削力會對產(chǎn)品的影響
當?shù)毒咛幱谇邢鳡顟B(tài)時，切削力的切向和徑向分量將試圖使刀具偏離工件。切向元件將試圖迫使工具向下并遠離中心線。這樣，刀具間隙角就會減小.
任何徑向變形都意味著切削深度和切屑厚度減小，從而導致振動傾向.
2.平衡力
平衡力對于加工的影響
由非對稱工具或大行程引起的不平衡，產(chǎn)生一種作用于鏜刀上的力。
在大多數(shù)應用中，由不平衡產(chǎn)生的力與切削力相比可以忽略不計。
在高轉(zhuǎn)速下，不平衡可能會導致振動，會影響孔的加工質(zhì)量
注：以下為整理現(xiàn)場加工圖片，統(tǒng)一匯總列出，供大家學習.
5.鏜孔案例
5.1刀片磨損
在鏜削加工中，刀具連續(xù)切削，易出現(xiàn)磨損和破損現(xiàn)象，降低孔加工的尺寸精度，使表面粗糙度值增大；同時，微調(diào)進給單元標定出現(xiàn)異常，導致調(diào)整誤差使加工孔徑出現(xiàn)偏差甚至引發(fā)產(chǎn)品質(zhì)量事故.
5.2表面質(zhì)量
鏜削已加工表面的魚鱗狀或螺紋狀切紋，是比較常見的表面質(zhì)量現(xiàn)象.
左圖：主要因為鏜削的進給和鉆速不匹配造成.
右圖：主要因鏜削加工的剛性振動及刀具磨損造成.
6.鏜削 Q與A
Q：鏜刀加工時，主軸定位如何使用？
A：
① 利用百分表測量裝置找正定位這種方法，必須先用百分表定心器或定位心軸，將工件上的基準孔坐標定出來，然后根據(jù)基準孔坐標，定出主軸的坐標位置。其特點是精度較高，操作較方便。
② 利用檢驗棒找正定位此種方法的特點是找正定位精度低，找正費時。但這種定位方法可直接找正鏜床主軸與起始孔的坐標位置。
③ 利用孔的分界面攏正定位這種方法的特點是可用于分離式箱體孔系的鏜削加工。缺點是輔助時間較長。
④ 利用樣板找正定位此種方法的特點是樣板結(jié)構(gòu)簡單，無需復雜的調(diào)整。但樣板易變形，而且當工件需要加工幾個不同面上的孔系時，需要幾塊樣板，找正和定位精度也較低。
鏜削加工時的注意事項
第一點：刀具安裝時，要特別注意清潔。鏜孔刀 具無論是粗加工還是精加工，在安裝和裝配的各 個環(huán)節(jié)，都必須注意清潔度。刀柄與機床的裝配，刀片的更換等等，都要擦拭干凈，然后再安 裝或裝配，切不可馬虎從事。
第二點：刀具進行預調(diào)，其尺寸精度，完好狀態(tài)、必須符合要求?？赊D(zhuǎn)位鏜刀、除單刃鏜刀 外，一般不采用人工試切的方法，所以加工前的 預調(diào)就顯得非常要。預調(diào)的尺寸必須精確，要調(diào)在公差的中下限，并考慮因溫度的因素，進行 修正、補償。刀具預調(diào)可在專用預調(diào)儀、對刀器 或其他設備上進行。
第三點：刀具安裝后進行動態(tài)跳動檢查。動態(tài)跳 動檢查是一個綜合指標，它反映機床主軸精度、 刀具精度以及刀具與機床的連接精度。這個精度如果超過被加工孔要求的精度的1/2或2/3就不能 進行加工，需找出原因并消除后，才能進行。這 一點操作者必須牢記，并嚴格執(zhí)行。否則加工出 來的孔就不能符合要求。
第四點：應通過統(tǒng)計或檢測的方法，確定刀具各 部分的壽命，以保證加工精度的可靠性。對于單刃鏜刀來講，這個要求可低一些，但對多刃鏜刀 來講，這一點特別重要?？赊D(zhuǎn)位鏜刀的加工特點 是：預先調(diào)刀，一次加工達到要求，必須保證刀 具不損壞，否則會造成不必要的事故。
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