镗削加工
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镗削加工1.什么叫悬伸镗削法?它有哪些特点?使用悬伸的单镗刀杆,对中等孔径和不穿通的同轴孔进行镗削加工,这种加工方法叫悬伸镗削法。
悬伸镗削法的主要特点有:(1)由于悬伸镗削所使用的镗刀杆一般均较短、粗,刚性较好,切削速度的选择可高于支承镗刀杆,故生产效率高。
(2)在悬伸镗刀杆上装夹、调整刀具方便,在加工中又便于观察和测量,能节省辅助时间。
(3)用悬伸镗削法采用主轴送进切削时,由于镗刀杆随主轴送进而不断悬伸,刀杆系统因自重变化产生的挠度也不同,在加工较长内孔时,孔的轴线易产生弯曲。
由于主轴不断伸出,整个刀杆系统刚性不断变差,镗削时在切削力作用下,系统弹性变形逐渐增大,影响孔的镗削精度,使被加工孔产生圆柱度误差。
2、试述采用工作台进给悬伸镗削的特点。
这种镗削方式对被加工孔的精度有何影响?用工作台进给悬伸镗削时;由于主轴悬伸长度在切削前已经调定,故切削过中由刀杆系统自重和受切削力引起的挠曲变形及弹性变形相对较为稳定。
因此被加工孔产生的轴线弯曲和圆柱度误差均比用主轴进给悬伸镗削时小。
这种镗削方式影响孔加工精度的主要原因是床身和工作台导轨的直线度误差,以及它们之间的配合精度。
若床身导轨在水平平面和垂直平面内有直线度误差,会使被加工孔的轴线产生直线度误差和对基准表面产生位置误差;若导轨配合精度差,将会使被加工孔产生圆度误差。
3、什么叫支承镗削法?它有哪些特点?支承镗削法是采用架于镗床尾座套筒内的支承镗杆进行镗削的一种切削加工方式。
支承镗削法的特点是:(1)与悬伸镗削法相比,大大增强了镗杆的刚性。
(2)适合同轴孔系的加工。
可配用多种精度较高的镗刀,加工精度高,能确保加工质量。
(3)装夹和调整镗刀较麻烦、费时,不易观察加工情况,试镗、测量等操作没有悬伸镗削法那样直观、方便。
4、试述采用镗杆进给支承镗削法的特点。
这种镗削方式对被加工孔的精度有何影响?采用镗杆进给支承镗削法镗孔,镗杆伸出长度随主轴进给而不断变化,但镗杆和主轴在两支承点之间的距离不变。
镗削工艺特点
镗削是一种重要的金属加工工艺,它是通过切削刀具将材料从孔内切削成所需形状的一个过程。
镗削工艺主要应用于汽车零件、航空航天等领域,具有以下特点:
一、镗削工艺具有高精度和高质量的特点。
镗削过程是在加工前先进行淬火退火等热处理,然后进行机械加工,保证了镗削加工出来的工件具有高质量和高精度的特点。
此外,镗削加工可以针对不同的材料进行加工,如钢、铜、铝合金等,镗削工艺能够保证材料的物理性质得以保留。
二、镗削技术可实现复杂形状的制造。
不同于传统的加工方法,如铸造、锻造等,镗削工艺能够实现精确的孔内加工,可以制造各种复杂形状的精密零件,能够满足各种机械设备对零件形状的需求。
这为工业生产带来了很大的便利。
三、镗削工艺可减少表面粗糙度,提高加工效率。
镗削加工是一种高速、高效的加工方法,能够使工件表面粗糙度得到减少,大大提高了加工效率。
同时,镗削工艺还可以提高加工质量,使工件外形更加规范。
四、镗削工艺可以通过自动化手段实现生产制造。
镗削机械可以通过数控自动化,实现自动化生产制造,不仅提高了生产效率,也可以避免因人误差带来的生产损失,保证了工件的质量。
其模块化的特点,也方便更换刀具附件等加工零部件,从而加快生产效率。
总之,镗削工艺在加工业中占据着重要的地位,其独特的优势可以适应不同领域的加工需求。
随着机械制造技术的发展,镗削工艺也将进一步发展,不断演化为更加先进和高效的加工方法,为工业自动化生产提供了更多的可能。
深孔的镗削加工1.加工方案分析在深孔的镗削加工中按照进给方式的不同分为推镗法和拉镗法两种。
推镗法按其不同的排屑方式又分外排屑推镗法和内排屑推镗法。
1.1.1.外排屑推镗法外排屑推镗法的冷却液由油泵输入输油器,通过镗杆外圆与已加工内孔之间的环形空隙流入切削区,可以充分起到镗刀导向块(条)的强制润滑冷却和消振作用,并将切屑通过坯孔冲向镗床床头方向进入集屑箱。
1.1.2.內排屑推镗法内排屑推镗法的冷却液输入方式和外排屑推镗法相同,而冷却液的回流方式则是强制切屑从镗刀体上的排屑孔通过镗杆内孔向后排到集屑箱。
这种排屑方式不仅能起到强制冷却和消振作用,而且迫使全部切屑从镗杆内孔排出,又称BTA 镗削法【1】。
推镗法在镗削加工过程中,镗杆始终处于轴向受压的工作状态,易引起镗杆的弯曲及振动,产生孔加工的直线性误差。
但由于加工较大孔径时,镗杆外径可达孔径的80~85%,故镗杆刚性一般都能满足要求。
此外,推镗法镗刀导向套的装夹也十分方便。
外排屑推镗法由于排屑空间相对大些,对镗刀切削时的断屑要求也较宽,短时间出现一些长切屑不会影响镗削效果,并可以通过改变工艺参数达到断屑效果;内排屑推镗法由于排屑空间极为有限,要求切屑成“C”字形,一旦出现带状长屑将会堵塞排屑孔,损坏镗刀,划伤孔壁。
从对密封装置的要求看,外排屑推镗法对切削液压力要求较低,通常由内孔倒角与金属环接触密封即能达到要求;内排屑推镗法是一个(机床-工件内孔-镗杆间)封闭切削液通道,切削液压力高,故工件内孔与机床的密封要求较为严格,一般选用工件内孔与橡胶密封环接触密封。
1.1.3.组合镗刀推镗法组合镗刀即推镗、精镗、浮镗、滚压组成一体,一次走刀完成镗削。
这种方法的优点是工序集中,辅助工时短,但存在刀具结构复杂、笨重,刀具成本高,镗削时切削余量、切削速度和进给量等参数相互制约的缺陷。
同时组合镗刀切削力比较大,镗杆刚性差时易振动,这些均直接影响内孔的加工质量,故国内加工深孔时采用此工艺的较少。
镗削加工基础知识关于镗削加工已有许多技术文章,其中一些文章写得很不错,但也有一些文章存在明显的谬误。
为了有效完成这种重要的内孔精加工,必须消除有关镗削的一些错误观念。
镗削是一种用刀具扩大孔或其它圆形轮廓的内径车削工艺,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)。
镗刀有三个基本元件:可转位刀片、刀杆和镗座。
镗座用于夹持刀杆,夹持长度通常约为刀杆直径的4倍。
装有刀片的刀杆从镗座中伸出的长度称为悬伸量(镗刀的无支承部分)。
悬伸量决定了镗孔的最大深度,是镗刀最重要的尺寸。
悬伸量过大会造成刀杆严重挠曲,引起振颤,从而破坏工件的表面质量,还可能使刀片过早失效。
这些都会降低加工效率。
对于大多数加工应用,用户都应该选用静刚度和动刚度尽可能高的镗刀。
静刚度反映镗刀承受因切削力而产生挠曲的能力,动刚度则反映镗刀抑制振动的能力。
本文的第一部分主要分析镗刀的静刚度。
文中资料来源于作者对镗刀挠曲的研究。
镗刀的挠曲取决于刀杆材料的机械性能、刀杆直径和切削条件。
切削力作用于镗刀上的切削力可用一个旋转测力计进行测量。
被测力包括切向力、进给力和径向力。
与其它两个力相比,切向力的量值最大。
切向力垂直作用于刀片的前刀面,并将镗刀向下推。
需要注意,切向力作用于刀片的刀尖附近,而并非作用于刀杆的中心轴线,这一点至关重要。
切向力偏离中心线产生了一个力臂(从刀杆中心线到受力点的距离),从而形成一个力矩,它会引起镗刀相对其中心线发生扭转变形。
进给力是量值第二大的力,其作用方向平行于刀杆的中心线,因此不会引起镗刀的挠曲。
径向力的作用方向垂直于刀杆的中心线,它将镗刀推离被加工表面。
因此,只有切向力和径向力会使镗刀产生挠曲。
已沿用了几十年的一种经验算法为:进给力和径向力的大小分别约为切向力的25%和50%。
但如今,人们认为这种比例关系并非“最优算法”,因为各切削力之间的关系取决于特定的工件材料及其硬度、切削条件和刀尖圆弧半径。
镗削加工基础知识关于镗削加工已有许多技术文章,其中一些文章写得很不错,但也有一些文章存在明显的谬误。
为了有效完成这种重要的内孔精加工,必须消除有关镗削的一些错误观念。
镗削是一种用刀具扩大孔或其它圆形轮廓的内径车削工艺,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)。
镗刀有三个基本元件:可转位刀片、刀杆和镗座。
镗座用于夹持刀杆,夹持长度通常约为刀杆直径的4倍。
装有刀片的刀杆从镗座中伸出的长度称为悬伸量(镗刀的无支承部分)。
悬伸量决定了镗孔的最大深度,是镗刀最重要的尺寸。
悬伸量过大会造成刀杆严重挠曲,引起振颤,从而破坏工件的表面质量,还可能使刀片过早失效。
这些都会降低加工效率。
对于大多数加工应用,用户都应该选用静刚度和动刚度尽可能高的镗刀。
静刚度反映镗刀承受因切削力而产生挠曲的能力,动刚度则反映镗刀抑制振动的能力。
本文的第一部分主要分析镗刀的静刚度。
文中资料来源于作者对镗刀挠曲的研究。
镗刀的挠曲取决于刀杆材料的机械性能、刀杆直径和切削条件。
切削力作用于镗刀上的切削力可用一个旋转测力计进行测量。
被测力包括切向力、进给力和径向力。
与其它两个力相比,切向力的量值最大。
切向力垂直作用于刀片的前刀面,并将镗刀向下推。
需要注意,切向力作用于刀片的刀尖附近,而并非作用于刀杆的中心轴线,这一点至关重要。
切向力偏离中心线产生了一个力臂(从刀杆中心线到受力点的距离),从而形成一个力矩,它会引起镗刀相对其中心线发生扭转变形。
进给力是量值第二大的力,其作用方向平行于刀杆的中心线,因此不会引起镗刀的挠曲。
径向力的作用方向垂直于刀杆的中心线,它将镗刀推离被加工表面。
因此,只有切向力和径向力会使镗刀产生挠曲。
已沿用了几十年的一种经验算法为:进给力和径向力的大小分别约为切向力的25%和50%。
但如今,人们认为这种比例关系并非“最优算法”,因为各切削力之间的关系取决于特定的工件材料及其硬度、切削条件和刀尖圆弧半径。
镗削加工是机械加工中十分常见的加工工艺之一。
安装镗刀工作是非常重要的,特别是针对采用偏心原理的工作调整,安装镗孔刀后一定要注意观察镗刀的主刀刃上平面,是否与镗刀头的进给方向在同一水平面上?安装在同一水平面上才能保证几个切屑刃是在正常的加工切削角度。
除此之外,在进行镗削加工的过程中还会遇到以下问题。
一、镗孔要求1、镗削加工前仔细检查工装、工件的定位基准、各定位元件是否稳定可靠。
2、镗孔加工前检查设备(主轴)重复定位精度、动态平衡精度是否满足工艺加工制造要求。
3、卧加镗孔试镗过程中须检查镗杆重力悬伸动态跳动值,合理修正切削参数减少加工离心剪切振动影响。
4、按粗镗、半精镗、精镗步骤合理分配层镗削余量,粗镗余量约0.5mm为宜;半精镗、精镗余量约0.15mm,避免半精镗因余量过大产生让刀现象影响精镗余量调整精度。
5、难加工材料、高精度镗孔(容差≤0.02mm)可增加精细镗加工步骤,镗削余量不小于0.05mm避免加工面弹性让刀。
6、镗刀对刀过程中,须注意避免镗刀工作部(刀片和刀座)与对刀块发生冲击,损坏刀片及刀座导向槽使镗刀调整值发生变化影响孔径加工精度。
7、镗削加工过程中注意保持冷却充分,增加加工部位的润滑效果以减少切削力。
8、各加工步骤中严格排屑,防止切屑参与二次切削影响孔径加工精度与表面质量。
镗削加工过程中随时检查刀具(刀片)磨损程度,及时更换以保证孔径加工质量;精镗步骤严禁更换刀片防止误差12.每步骤加工后须严格执行过程质量控制要求,仔细检测实际加工孔径并做好记录,便于分析、调整完善镗孔加工。
二、刀具磨损在镗削加工中,刀具连续切削,易出现磨损和破损现象,降低孔加工的尺寸精度,使表面粗糙度值增大;想学习数控编程可以在群304214709帮助你,同时,微调进给单元标定出现异常,导致调整误差使加工孔径出现偏差甚至引发产品质量故障。
三、刀片刃口磨损变化1、加工误差镗孔加工的加工误差反映在孔加工后的尺寸、形位及表面质量变化上,主要影响因素有:(1)刀杆长径比过大或悬伸过长(2)刀片材质与工件材质不匹配(3)镗削用量不合理(4)余量调整分配不合理(5)初孔孔位偏移导致余量周期性变化(6)工件材料高刚性或低塑性,刀具或材料呈让刀趋势2、表面质量(1)镗削已加工表面的鱼鳞状或螺纹状切纹,是比较常见的表面质量现象:(2)因刀具的进给和转速不匹配造成(3)因镗削加工的刚性振动及刀具磨损造成3、调整失误镗削加工中由于需要操作人员调整分配层吃刀量,在调整分配进刀余量过程中因操作不当易引发加工尺寸精度偏差。
机械加工镗削工艺1、主题内容和适用范围本工艺规定了机械加工镗工序钻工序工艺,工具准备、工艺规范、操作规程、质量检验和安全环保等方面要求。
2、镗削刀具2.1镗刀、镗刀柄和镗刀盘2.1.1.镗刀镗孔所用的刀具称为镗刀,常用的有整体式镗刀和机械固定式镗刀。
所谓双刃镗刀,是指两端都有切削刃的镗刀。
多用于孔的精加工,当精镗时,镗刀块通过作用在两端的切削刃上大小相等、方向相反的切削抗力,保持自身的平衡状态,实现自动定心。
2.1.2镗刀柄镗刀柄是装在机床主轴孔中,用来夹持镗刀头的杆状工具。
根据结构不同可分为简易式镗刀柄、微调式镗刀柄等形式。
1)简易式镗刀柄简易式镗刀柄。
安装镗刀的方形孔(或圆形孔)可做成直孔或斜孔,在斜孔中安装镗刀可镗通孔、台阶孔和不通孔,在直孔中安装镗刀只能镗通孔和台阶孔。
孔径尺寸控制一般用敲刀法来调整。
2)微调式镗刀柄镗孔中使用的微调镗刀柄有多种,结构各不相同,下面介绍几种形式。
(1)刀头垂直式微调镗刀柄。
(2)圆柱形刀头微调镗刀柄。
(3)刀头倾斜式微调镗刀柄。
(4)支点式微调镗刀柄。
刀头垂直式微调镗刀柄的镗刀头伸出调整方向与刀柄轴线垂直,镗刀柄上装有主体套,用长螺钉固定。
刀头装在夹刀套孔中,并用小螺钉紧固。
螺杆小端旋在夹刀套的螺钉孔内,大端旋在主体套螺钉孔中,螺杆大端和小端的螺距不相等。
调整时,转动螺杆(内六角),使夹刀套和镗刀头前后移动,移动最大量等于大端螺距和小端螺距之差。
在螺杆头上刻有刻线,以准确地掌握镗刀头移动尺寸。
调整时,要松开固定刀头的小螺钉圆柱形刀头微调镗刀柄上的镗刀头呈圆柱形,转动微调螺钉,可带动镗刀头沿镗刀柄径向移动。
拧动内六角螺钉传动两个滑块,能夹紧或松开镗刀头。
镗刀柄的斜孔与刀柄轴线成一定角度,它是通过刻度和精密螺纹来进行微调的。
装有可转位镗刀片的镗刀头上有精密螺纹,镗刀头的外圆柱与镗刀柄上的孔相配,并在其后端采用内六角紧固螺钉及垫圈拉紧。
镗刀头的螺纹上旋有带刻度的调整螺母,调整螺母的背部是一个圆锥面,与镗刀柄孔口的内锥面紧贴。
镗削加工的功能、特点
1、镗削的主要功能:
(1)能进行各种大、中型零件孔的加工,如钻、扩、铰、镗等加工。
(2)利用机床平旋盘(花盘)径向刀架可以镗削较大的孔。
(3)利用机床的平旋盘径向刀架车削较大的端面、较短的外圆、端面或槽。
(4)在主轴上安装铣刀盘和其它铣刀能进行某些铣削加工。
(5)装上加工螺纹的附件后可切削螺纹。
(6)在卧式镗床上借助于特殊附件及装置能扩大镗床的加工应用范围,如加工锥孔等。
2、镗削的基本特点
镗削是把工件上的预制孔扩大至具有一定的孔径并提高孔形精度、改善表面粗糙度的加工过程。
镗孔的质量是镗床性能好坏和人的技术素质的重要标志。
镗床的镗孔精度可达H7级,表面粗糙度可达Ra1.6~R0.8。
而对于精度要求更高的孔,可用精度高的坐标镗或数控镗床进行精加工,以获得更高的孔形精度和孔距精度。
根据机床、刀具和工件的相对位置以及成形原理,镗削具有以下基本特点:
(1)镗削表面的运动轨迹是由镗床主轴上的镗刀作回转运动来实现的,它与钻削加工相似。
(2)镗削时,由于刀具装在刀杆上伸入内孔进行切削,因此镗刀是在半封闭的状态下进行工作的。
(3)镗削加工时把工件装夹在工作台上,由镗杆作纵向、垂直移动或工作台作纵向、横向移动,来实现对工件的进给运动。
(4)镗削时由于刀具后刀面和工件内孔表面磨擦较大且镗杆悬臂外伸,因些镗刀的切削条件较差,易引起振动。
数控机床镗削加工技巧分享数控机床镗削加工是现代制造业中的一种非常重要的加工方式。
与传统的手动和半自动加工相比,数控机床镗削具有高效性、精度高、可靠性强等优点。
本文将分享一些数控机床镗削加工的技巧,希望对读者在实际应用中有所帮助。
首先,正确选择刀具是数控机床镗削加工的关键。
刀具的选择应根据工件的材质、形状和加工要求来确定。
常用的刀具材料有硬质合金、高速钢和陶瓷等,而刀具的设计要根据具体的加工要求来确定。
在选择刀具时,应注意刀具的强度、刚性和耐磨性等因素,并且要根据工件的尺寸和形状来选择合适的刀具长度。
其次,合理设置加工参数也是数控机床镗削加工的重要一环。
加工参数的设置直接影响到加工效果和加工质量。
在设置切削速度时,应根据工件材料和刀具材料来确定,通常可以通过试切试验来确定最佳的切削速度。
切削进给量的选择要根据切削力的大小和刀具的刃长来确定,切削过大容易导致切削力过大,从而影响加工质量。
此外,还要注意切削液的选择和使用,切削液可以有效降低切削温度、延长刀具寿命和提高加工质量。
另外,精确测量工件尺寸是数控机床镗削加工中不可或缺的一步。
在加工结束后,应通过合适的测量工具来测量工件的尺寸,并与设计尺寸进行对比。
常用的测量工具有千分尺、千分表和高度规等。
同时,在测量过程中要注意保持测量工具的准确度和稳定性,并进行合理的修整和调整。
此外,刀具磨损的检查和更换也是数控机床镗削加工中的重要环节。
刀具的磨损会直接影响加工精度和加工质量,因此应定期检查刀具的磨损情况,并及时更换。
通常可以通过目测和测量刀具的刃口长度等来判断刀具的磨损情况。
一旦发现刀具磨损严重,应立即更换刀具,以保证加工质量。
最后,合理设计夹具和工装也是数控机床镗削加工中的重要一环。
夹具和工装的设计直接影响到工件的稳定性和加工精度。
在设计夹具和工装时,应考虑工件的形状、尺寸和加工要求,并确保夹具和工装能够牢固地夹紧工件,同时又不会对工件造成损坏。
此外,还要注意夹具和工装的刚性和稳定性,避免在加工过程中产生振动和变形。