镗刀的分类
镗刀是一种很常见的扩孔用刀具,在许多机床上都可以用镗刀镗孔(如车床、铣床、镗床及组合机床等)。镗孔的加工精度可达IT6~IT8,加工表面粗糙度Ra可达6.3 μm~0.8 μm,常用于较大直径的孔的粗加工、半精加工和精加工。根据镗刀的结构特点及使用方式,可分为单刃镗刀和多刃镗刀。
◆单刃镗刀
单刃镗刀的刀头结构与车刀相似,只有一个主切削刃,其结构简单、制造方便、通用性强,但刚度比车刀差得多。因此,单刃镗刀通常选取较大的主偏角和副偏角、较小的刃倾
角和刀尖圆弧半径,以减少切削时的径向力。
-单刃切削
单刃镗削可用于精加工工序和对切削控制要求苛刻材料的粗加工和精加工。它还可用作当机床功率受到限制时的解决方案。
◆多刃切削
多刃镗削包含了两个或者三个切削刃,可将其用于当材料去除率是因素时的粗加工工序,通过使用两刃或者三刃刀具,并设置刀片为相同的轴向高度和在推荐的每齿进给下加工,可获得高生产效率,以每转高进给通过加工孔。
双刃镗刀的两刀刃在两个对称位置同时切削,故可消除由径向切削力对镗杆的作用而造成的加工误差。这种镗刀切削时,孔的直径尺寸是由刀具保证的,刀具外径是根据工件孔径确定的,结构比单刃镗刀复杂,刀片和刀杆制造较困难,但生产率较高。所以,适用于加工精度要求较高,生产批量大的场合。
阶梯镗削是指将刀片设置为不同的轴向和径向尺寸来进行粗加工工序的加工。当在加工特殊材料,切削余量为1或者1.5倍刀片切削刃长度时能获得较好的铁屑控制。当切削余量仅为0.5倍切削刃长度时能获得更小的铁屑。
什么叫镗削
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镗削是一种用刀具扩大孔或其它圆形轮廓的内径切削工艺,其应用范围一般从半粗加工到精加工,所用刀具通常为单刃镗刀(称为镗杆)。
镗孔是镗削的一种。镗削用麻花钻、扁钻或中心钻等在实体材料上钻削通孔或盲孔称为钻削加工。钻削加工除钻孔外,还包括扩孔及锪孔。所以钻孔是钻削的一种。
用反镗刀对反镗孔进行加工的方法叫反镗加工。
在数控机床上,我们往往使用非标准刀具(偏心镗刀、转动刀片、专用的反镗刀)利用数控加工程式进行反镗加工。
用旋转的单刃镗刀把工件上的预制孔扩大到一定尺寸,使之达到要求的精度和表面粗糙度的切削加工。镗削一般在镗床、加工中心和组合机床上进行,主要用于加工箱体、支架和机座等工件上的圆柱孔(见图)、螺纹孔、孔内沟槽和端面;当采用特殊附件时,也可加工内外球面、锥孔等。对钢铁材料的镗孔精度一般可达IT9~7,表面粗糙度为Ra2.5~0.16微米。
镗削时,工件安装在机床工作台或机床夹具上,镗刀装夹在镗杆上(也可与镗杆制成整体),由主轴驱动旋转。当采用镗模时,镗杆与主轴浮动联接,加工精度取决于镗模的精度;不采用镗模时,镗杆与主轴刚性联接,加工精度取决于机床的精度。由于镗杆的悬伸距离较大,容易产生振动,选用的切削用量不宜很大。镗削加工分粗镗、半精镗和精镗。采用高速钢刀头镗削普通钢材时的切削速度,一般为20~50米/分;采用硬质合金刀头时的切削速度,粗镗可达40~60米/分,精镗可达150米/分以上。
对精度和表面粗糙度要求很高的精密镗削,一般用金刚镗床,并采用硬质合金、金刚石和立方氮化硼等超硬材料的刀具,选用很小的进给量(0.02~0.08毫米/转)和切削深度 (0.05~0.1毫米)高于普通镗削的切削速度。精密镗削的加工精度能达到IT7~6,表面粗糙度为Ra0.63~0.08微米。精密镗孔以前,预制孔要经过粗镗、半精镗和精镗工序,为精密镗孔留下很薄而均匀的加工余量。
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镗削加工时的注意事项
1、刀具安装时,要特别注意清洁。镗孔刀 具无论是粗加工还是精加工,在安装和装配的各 个环节,都必须注意清洁度。刀柄与机床的装配,刀片的更换等等,都要擦拭干净,然后再安 装或装配,切不可马虎从事。
2、刀具进行预调,其尺寸精度,完好状态、必须符合要求。可转位镗刀、除单刃镗刀 外,一般不采用人工试切的方法,所以加工前的 预调就显得非常重要。预调的尺寸必须精准,要调在公差的中下限,并考虑因温度的因素,进行 修正、补偿。刀具预调可在专用预调仪、对刀器 或其他设备上进行。
3、刀具安装后进行动态跳动检查。动态跳 动检查是一个综合指标,它反映机床主轴精度、 刀具精度以及刀具与机床的连接精度。这个精度如果超过被加工孔要求的精度的1/2或2/3就不能 进行加工,需找出原因并消除后,才能进行。这 一点操作者必须牢记,并严格执行。否则加工出 来的孔就不能符合要求。
4、应通过统计或检测的方法,确定刀具各 部分的寿命,以保证加工精度的可靠性。对于单刃镗刀来讲,这个要求可低一些,但对多刃镗刀 来讲,这一点特别重要。可转位镗刀的加工特点 是:预先调刀,一次加工达到要求,必须保证刀 具不损坏,否则会造成不必要的事故。
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