镗床小直径深孔加工工艺方法研究
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高精度细深孔的镗孔加工工艺分析小深孔精加工又称为深孔的二次加工。
在钻孔或扩孔之后,如果达不到规定的精度或粗糙度要求,就需要采用深孔精加工技术对孔进行二次加工或者更多次数的加工。
但由于二次加工仍然是在孔的封闭内腔中进行的,加之受工件长度、零件结构、孔径尺寸、工件刚度和刀杆刚度等因素的影响,所以小深孔二次加工的难度仍然远高于浅孔的精加工。
1 国内小深孔精密加工所采用的常用方法目前国内小深孔精密加工所采用的常用方法主要包括研磨加工、珩磨加工等。
我们把使用研具和游离的磨料进行微细加工的工艺方法叫研磨加工,利用工件和研具之间的相对平动和回转运动时,使游离的磨料进行微细的切削加工。
该方法可获得很高的尺寸精度、形状精度、位置精度和较低的表面粗糙度。
但该方法具有效率低,劳动强度大的缺点,且在加工过程中容易在孔的两端产生研磨喇叭口;研磨中使用的研磨膏常常难于清洗干净,清洁度经常超过标准。
珩磨是从磨削发展起来的精整加工手段,可以使加工表面的几何精度、形状公差、表面粗糙度都得到极大改善。
我们把以固结磨粒压力进行切削的光整加工方法叫珩磨加工。
加工时把一般工件固定,珩杆相对于工件作回转和往复运动,在径向珩杆可胀缩压紧工件。
可加工的范围为直径1~1200mm,孔长1200mm,加工精度可以到0.1μm,最高表面粗糙度可达Ra0.01μm。
珩磨所使用的设备,可以是专业设备,也可以是车床、钻床或镗床等普通机床设备的改装。
2 国外小深孔精密加工所采用的常用方法对于国外来说,从20 世纪70 年代起,美国的零部件制造商开始采用内孔磨削的方法,用涨缩式珩磨加工阀孔,采用珩磨工艺与原有工艺相比较,加工质量有较大提高,生产效率有了大幅度提高。
但是,传统的珩磨加工有产生喇叭口,孔径尺寸较难控制等问题。
此外,国外的Single pass 精密孔加工技术,也称整体式珩磨技术,具有更高的加工精度,更短的加工时间,更少的操作技能以及更低的加工成本,是未来精密深孔加工技术的一个重要发展方向。
直径小于6mm的小孔镗削加工方法hc360慧聪网五金行业频道2004-10-11 08:16:32对直径小于6mm的孔进行镗削加工是比较困难的,容易发生刀具脆裂。
为此,一些工具制造厂家专门设计制造了可转位刀具来镗削直径1mm的小孔。
依靠适当的加工中心,采用适当的切削速度和进给量、足够的排屑空间和性能稳定的刀具,可对任何小孔进行镗削。
1.刀具的安装在镗削小孔时,最重要的是在加工中心上正确安装刀具。
在小孔镗削中,刀具的中心高是导致刀具失效的重要因素。
如果刀具安装低于中心高,将影响刀具的加工性能。
主要表现在:(1)切削刃相对于工件的主后角减小,导致刀具的后刀面与工件接触,使刀片与工件之间发生摩擦,当刀片旋转时,这种摩擦进一步会使刀尖发生偏离,导致刀具更深地切入工件。
(2)当刀具后角减小时,刀片相对于工件的前角也增大,从而引起刀具刮削工件,引起刀具振动并损坏刀具。
这种情况在镗削小孔时更为严重。
为此建议刀具安装应略高于中心高(但应尽可能接近中心高)。
这样可使刀具相对于工件的法向后角增大,切削条件得到改善,如果加工时产生振动,刀尖会向下和向中心偏斜,从而接近理想的中心高。
刀具也可轻微地退出,减小削伤工件的可能性。
此外,刀具前角也将减小,这样可稳定工作压力。
如果前角减小到0°,就会产生太大的工作压力,导致刀具失效。
所以在镗小孔时,应选取正前角的镗刀,在镗1mm的小孔时,可转位刀片的直径只有0.76mm,使刀具承受的切削力减小。
2.切削速度和进给速度保持适当的切削速度和进给速度可减小切削力,标准的切削速度和进给速度不适于镗削直径小于6mm以下的小孔。
如镗削直径为1mm的小孔,圆周切削速度为450sfm,这就要求机床主轴转速要达到43000rpm,因此只有高转速的机床才可采用这个速度进行加工,加工时不允许有振动,否则刀具易折断。
比较现实的方法是采用6000转的主轴转速,圆周切削速度只有63sfm。
为减小切削力,进给速度不得超过0.0005ipr。
小直径深孔加工的探讨徐良清【摘要】针对小直径深孔加工时常见的棘手现象,通过对切削速度、切削力和走刀量等因素的分析,结合生产实际,提出了预钻锥形孔、定位孔、改善刃形、选取合适的切削速度和走刀量等方法,以解决小直径深孔加工困难的问题.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】2页(P51-52)【关键词】深孔加工;偏摆;烧伤【作者】徐良清【作者单位】广东省第二农机厂,乐昌,512219【正文语种】中文目前,钻孔加工一般分钻削和镗削两种方法,对于一般直径比较大、孔深比较浅的孔来说比较适合采用镗削加工,而对于直径较小、孔深较深的孔(直径小于等于4mm、深径比大于等于10mm)较适合钻削加工。
钻削加工过程是半封闭的,钻头工作部分大多处在已加工表面的包围中,冷却条件差,因此加工较困难。
由于钻头工作的部位处于已加工面的包围之中,不容易散热,会使钻头的磨损很快,影响加工质量和钻头寿命。
尤其是小直径深孔的加工更为突出,主要表现在以下几个方面:(1)钻头易被折断或卡死;(2)钻头偏摆,不易定心;(3)钻头烧伤,加工表面质量差。
钻头被折断或卡死是这类加工中常见的现象。
这是因为加工小孔时,要求主轴转速较高,钻头承受的切削力(尤其是径向力)很大,即钻头承受的扭矩过大。
同时,由于钻头小,其两个主切削刃在刃磨时很难保证绝对对称,因此加工的钻头承受的径向切削力不均匀,极易造成钻头折断。
另外,钻头越小,刚度和强度越低,抗扭矩能力越差,并且钻头的螺旋槽越窄,铁屑很容易将螺旋槽堵塞,阻碍加工。
同时钻头较细,深入工件内部长度过长,两侧主切削刃很难保证绝对对称,钻头在加工过程中承受的径向切削力不对称,致使钻头受到的径向力不对称,会引起钻头被卡死,甚至折断。
在加工中,我们通常采取以下措施减缓以上问题。
卡死是这类加工中最主要的现象,这是因为钻头承受的扭力过大,即径向力过大。
钻头所受径向力来自两方面,一方面是钻尖部分的切削力,另一方面来自于钻头棱边与孔壁的摩擦。
在卧式镗床上加工同轴小孔的方法摘要:本文主要介绍了在卧式镗床上加工同轴孔系的两种方法。
关键词:同轴度卧式镗床定中心基准在生产中,经常会遇到同轴孔系间距较大,而且孔的直径又较小的零部件,例如300R 阀体和250本体。
这种同轴孔的加工难度较大,如果采用镗孔的加工方法,则无法找到合适的镗杆,并且镗杆较细,刚性较差,难以保证孔系的加工精度要求;如果使用加长钻头用常规加工方法不能保证同轴度要求;如果采用利用工作台回转180度掉头镗的加工方法,则受机床精度影响,其同轴度误差较大,因达不到设计要求造成废品,会给生产带来一定的损失。
如果使用先进的专用设备又会增加成本。
因此,我在多年的生产实践中发现采用卧式镗床,辅以恰当的加工方法,使用常用普通的刀具就能解决这类问题,效果较好不但能够保证跨距大小孔系的同轴度,而且能够提高生产效率,降低生产成本。
下面介绍我用过的两种解决这类问题的加工方法。
1、采用弯板与定位销结合的方式进行定位装夹,掉头加工的加工方法。
方法适合加工如250本体类零件。
如图(一)1.1、工艺分析:1.1.1、加工孔的直径为¢11(+0.021),内孔表面粗糙度为Ra1.6,两孔同轴度要求为¢0.04,A和B面的距离为126。
1.1.2、刀具的选用:中心钻、¢10.5钻头、¢11H7铰刀、¢30钻头、面铣刀。
1.1.3、使用的工装、工具:弯板、¢11定位销、磁力百分表。
1.1.4、量具的选用:1-150卡尺、0-25千分尺、0-18内径百分表。
1.2、采取的技术手段:先加工出简图标识的A面的¢11孔至图要求,并铣A面(余量为0.05至0.1毫米作工艺用),再用弯板和定位销定位装夹工件加工B面¢11孔。
1.3、主要操作过程:将工件放置在工作台上,找正A面(工作台横向小于0.05毫米),采用压板螺栓方式夹紧,中心钻打出中心孔(用以引正钻头),用¢10.5钻头钻孔,孔口倒角,铰孔至¢11(+0.021),使用面铣刀铣A面(铣削深度0.05至0.1毫米)。
浅析镗床加工小直径深孔方法作者:常松来源:《中国科技纵横》2019年第07期摘要:通过对普通卧式镗床加工方法的比较,结合各切削方法的优劣点,并针对小直径深孔的具体状况,制定出合理的加工工艺方法,文中通过对具体实例的加工,提供了一种在普通卧式镗床加工出较高精度的小直径深孔的方法。
关键词:深孔加工;普通镗床;工艺方法中圖分类号:TG53 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)07-0100-020 前言深孔是指孔的长度与孔的直径比大于5的孔,深孔加工中普通深孔大多数情况下深径比会超过100,如常见的油缸孔、主轴的轴向油孔等。
这些深孔中,有些要求加工尺寸精度和表面质量较高,有些被加工材料的切削加工性能较差,成为了生产加工中一个常见的难题。
深孔的加工有很多的不利因素,比如孔深不能看到加工时的状况,只能凭操作者的经验来判断具体情况,看断屑大小及颜色、听刀具切削时的杂音变化、手摸感觉工件局部升温等手段不好具体把控加工精度,还有就是孔深排屑的问题,如果不能控制断屑的形状和长度,就会造成切屑堵塞,损伤刀具和孔壁,还有就是刀杆直径的选用受加工孔径的限制较大,刀杆的直径越小,长度越长,刀杆刚性和强度就越差,加工时会造成刀杆发颤、加工孔壁有波纹等状况,使深孔的尺寸精度、形位公差及表面粗糙度难以保证。
因此深孔的深径比比值越大,加工精度要求越高,深孔加工难度就越大。
1 镗床加工的工艺特点比较在机械加工制造企业中,普通卧式镗床是一种比较常见的多功能机床。
下面就普通卧式镗床加工小直径深孔的工艺方案做些简单分析。
对镗床来说,有多种切削手段来完成深孔加工,但最主要是钻削、扩孔、镗削、铰削等,在生产加工中,这几种切削方法都有其各自的特点:1.1 钻削普通镗床钻削多使用麻花钻,麻花钻是制造业中最常用的钻孔工具,在其钻孔时,一次连续进给可钻出的孔深,一般不超过孔径的3-5倍就必须退刀排屑,避免切削刃升温、切屑阻塞而损伤钻头和工件。
HZZ1深孔钻镗床加长卡爪加工工艺发布时间:2023-02-17T01:00:07.801Z 来源:《中国科技信息》第2022年第9月第17期作者:张明琰[导读] 深孔钻镗床是用于加工孔径比1:6以上深孔的机床,工件旋转的深孔钻类似于卧式车床。
张明琰中国第一重型机械股份公司,黑龙江齐齐哈尔 161042摘要:深孔钻镗床是用于加工孔径比1:6以上深孔的机床,工件旋转的深孔钻类似于卧式车床。
HZZ1深孔钻镗床在实际生产中需要装卡超限小直径外圆的工件进行钻镗孔加工,操作者垫垫块装卡后加工,影响产品质量和加工效率。
对原装卡爪改进设计,制作加长卡爪满足生产加工需求。
编制并优化加工工艺,实现了加长卡爪的生产制造,加长卡爪成功应用于实际生产中,取得了良好的效果。
关键词:深孔钻镗床加长卡爪加工工艺卡爪改进工艺过程深孔钻镗床用于加工孔径比(D/L)为1:6以上的深孔,如枪管、炮筒和机床主轴等零部件中的深孔。
工件旋转(或工件、刀具同时旋转)的深孔钻类似于卧式车床。
卡爪是卡盘的零部件,是卡盘夹持工件的零件,是影响安全和加工质量的关键零件。
在生产过程中,凡是直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程,统称为工艺过程。
上海重型机床厂生产的 HZZ1Ф320×6000深孔钻镗床,类似于卧式车床,工件和镗杆同时旋转。
最大镗孔直径Ф320mm,最大加工长度6000mm,卡盘设计装卡外圆最小Φ300mm。
实际生产中,比较多的产品需要装卡Φ300mm以下外圆的工件进行钻镗内孔,例如:专项产品有Φ150×3100mm的不锈钢工件需要钻镗Φ70mm的内孔,有些液压缸外圆直径甚至更小。
机床操作者以往的做法是在卡盘的四个卡爪垫上垫块,以便于卡盘装卡超限小外圆直径的工件钻镗孔,这样做卡爪和垫块之间,垫块和加工工件之间的接触面积小,装卡不实,操作者的垫块自己选择,质量和尺寸不一,垫块上没有经过淬火的网纹,夹紧后摩擦力不足,深孔钻镗工序的切削抗力本就比较大,加上振动,在钻镗孔过程中容易出现装卡松动,工件和卡盘会有相对的转动,轻则影响加工质量和加工效率,重则造成生产事故和废品。