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加工中心上的镗孔加工的刀具技术

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、前言  

镗孔加工是指将工件上原有的孔进行扩大,并达到所需的要求。通过高效率的粗镗(一般
采用双刃镗刀),快速切削金属达到要求的尺寸;通过精镗,修正下孔的偏心、获得精确
位置和形状精度以及表面光洁度,精镗往往作为一种高精度加工法被使用在最后的工序上。
 
例如,各种机器的轴承孔以及各种发动机的箱体、箱盖的加工等。  
和其它机械加工相比,镗孔加工是属一种较难的加工。精镗一般靠调节其微调装置要加工
出 H7、H6 这样的微米级的孔。随着加工中心的普及,现在的镗孔加工只需要进行编程、按
扭操作等。因此,就需要有更简单、更方便、更精密的刀具来保证产品的质量。

2、加工中心的镗孔加工的特点
 1、工具转动  
和车床加工不同,加工中心加工时由于工具转动,便不可能在加工中及时掌握刀尖的情况
来调节进刀量等。也不可能象数控车床那样可以只调节数控按扭就可以改变加工直径。这便
成了完全自动化加工的一个很大的障碍。也正因为加工中心不具有自动加工直径调节机能
(附有 U 轴机能的除外),就要求镗刀必须具有微调机构或自动补偿机能,特别是在精镗时
根据公差要求有时必须在微米级调节。  
另外,加工中心镗孔时由于切屑的流出方向在不断地改变,所以刀尖、工件的冷却以及切
屑的排出都要比车床加工时难的多。特别是用卧式加工中心进行钢的盲孔粗镗加工时,尤

 

为困难。

2、颤振  
镗孔加工时最常出现的、也是最令人头疼问题是颤振。在加工中心上发生颤振的原因主要有
以下几点  ①工具系统的刚性   包括刀柄、镗杆、镗头以及中间连接部分的刚性。因
为是悬臂加工,特别是小孔、深孔及硬质工件的加工时,工具系统的刚性尤为重要。  ②
工具系统的动平衡   相对于工具系统的转动轴心,工具自身如有一不平衡质量,在转
动时因不平衡的离心力的作用而导致颤振的发生。特别是在高速加工时工具的动平衡性所
产生影响很大。  ③工件自身或工件的固定刚性   象一些较小、较薄的部件由于其自
身的刚性不足,或由于工件形状等原因无法使用合理的治具进行充分的固定。  ④刀片
的刀尖形状   刀片的形状、前角、主偏角、刀尖半径、断屑槽形状等均会导致切削抗力也
不同。  ⑤切削参数的选择   包括切削速度、进给、进刀量以及冷却方式等。  ⑥机
器的主轴系统等。   机器主轴自身的刚性、轴承及齿轮的性能以及主轴和刀柄之间的连
接刚性。

 3. 

  

镗刀的选择基准 

根据加工内容的不同镗刀的选择基准也不一样,一般来说,应注意系统本身的刚性、动平

 

衡性、柔性、信赖性、操作方便性及寿命和成本。

3-1. 整体式镗刀与模块式镗刀  以前整体式镗刀主要用在批量产品的生产线或专用机
上,但实际上机器的规格有多种多样:BT、JT、ST、CT、MT 等。即使规格一样,大小也有不同。
如 BT 有 15、30、40、45、50、60

 

等。即使规格、大小都一样,有可能拉钉形状、螺纹不一样,

或者法兰面形状不一样。这些都使得整体式镗刀在应用上遇到很大的困难。特别是近些年来,