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操作深孔镗床,这些都不知道怎么行?

时间:2019-03-04 15:36:47来源:中国智能机械云阅读量:

深孔镗床是镗床的一种,主要用于镗削深孔的镗床。深孔镗床分为卧式深孔镗床,立式深孔镗床和三坐标镗床

在深孔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。而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。一般来说,深孔加工采用外排屑推镗法相对有利。它具有排屑空间大,端面密封简单可靠,缸筒刀具装夹方便,切削参数不相互干涉,镗削后还有浮镗、滚压加工,废品率较低。但这只是对深孔镗床的简单认知,要想游刃有余地操作深孔镗床,那么加工余量的选择、单刃深孔推镗刀工艺参数的选择镗刀的使用等细节都必须烂熟于心。

加工余量的选择

因为毛坯料坯孔的不规则等固有属性,这就导致镗削时存在切削余量不断发生变化,断屑困难;毛坯中的氧化硬度较高,刀具磨损大;孔型弯曲多变,迫使刀具向内壁薄方偏移,孔的直线性差等问题。

因此在选择毛坯余量及工步间的余量时,要考虑产品的质量,在设计上的重量要求;孔径的大小;在保证切除上道工序残留的缺陷的前提下,尽量减少加工余量;上道工序加工后各表面相互位置的空间偏差,热处理所产生的变形和尺寸变化;上道工序表面粗糙度,例:在选择125缸筒毛坯时,根据以上几个方面及生产经验,毛坯材料选为148*16热轧钢管,缸筒类毛坯料弯曲对镗削效果有较大影响,弯曲度大的材料无法镗削,需校直缸筒毛坯,对有热处理要求的缸筒采用两次校直工艺。热处理后再校直一次,将缸筒毛坯料的弯曲控制在0.25mm/m范围内时,镗削效果好。


操作深孔镗床,这些都不知道怎么行?

镗刀的主要几何参数

深孔镗刀的几何参数主要是解决可靠断屑和主偏角的正确选择。主偏角要考虑能合理控制径向分力,既要满足稳定导向的要求,又要减轻导向块的磨损。若切削深度和进给量一定,主偏角加大时,切削厚度也增大,对切屑断屑较为有利。但轴向力也随之增大,镗杆弯曲也会加剧。由于倾斜装刀,故Kn工作=Kn+(20~25),故K’n工作= K’n-(20~25),前角γ0是镗刀的重要几何角度,其大小直接影响切削力及刀具耐用度。此外,前角还要考虑断屑槽形等因素。后角α0应根据本工序的加工要求,力求减少摩擦,保证镗刀强度,减少冲击。断屑槽选用直线圆弧形断屑槽,断屑槽与主切削刃成外斜式或平行式。断屑槽宽度Wα为3.5~4.5mm,槽底圆弧曲率半径Rα为(0.4~0.7)Wα,槽深为(0.4~0.5)Rα。

工艺参数的选择

为提高生产效率,多选用切削速度高一些,但要兼顾机床的刚性及镗刀耐用度,切削速度太高会加剧工件的振动,损坏刀具。

进给量的大小直接影响内孔的加工质量和生产效率,同时还影响断屑效果。可根据毛坯孔的切削余量和内孔的长径比选取进给量,有时通过改变进给量来达到断屑效果。进给量过小,会降低生产效率,增大刀具磨损。

粗加工的切削深度要根据孔的加工余量以及机床、夹具、刀具系统的刚性来确定,在留够半精加工、精加工余量的前提下,应尽量将粗加工余量一次切掉。但由于毛坯材料变化大,当粗镗切削余量较小时,内孔可能留有没镗的凹面,将引起导向块失去支承面,造成镗偏和镗刀崩刃现象。这种情况下,可以直接进行半精加工,使镗刀避开凹面,同时镗刀尖还可避开硬度较高的氧化皮,提高了刀具耐用度。

镗刀的使用

镗刀的使用要考虑导向条(块)、导向套、定位与连接、镗刀安装角等注意事项。

首先导向块的数量和位置角,很多都是选择两块导向块,其位置角α为80~85,α1为180。导向条选择三条,其位置角α2为10,导向条之间夹角为120。导向块前端对切削刃的后移量(L)取3~4mm,以防止导向块参与切削。导向块的宽度和长度确定应以导向块与孔壁间能够形成润滑油膜为原则,导向块(条)材料选用YG8。虽然YG8材料对钢件有亲和性,但由于润滑条件好,材料耐磨性较好,能够满足使用要求。导向块(条)加工时两侧面应修磨成倒角,以利于形成切削油膜。

其次就是导向套,在开始镗削时与导向条配合起导向定心作用。导向套内孔精度取H7,长度取0.8~1D,材料采用合金工具钢淬火处理。

而对于定位与连接镗刀头与镗杆一般由两个定位圆和一个端面定位,由三头方牙螺纹联接:定位圆精度取H7,定位端面与定位圆保持垂直,两定位圆同轴度应控制在0.015~0.03mm之间。方牙螺纹应适当车松些,以免螺纹干涉,降低定位精度。

最后镗刀安装角镗刀应避免在垂直平面内安装,以免镗刀及镗杆的自重引起孔径误差及振动。镗刀安装角应以水平面成40左右较好,这样加工时的振动较小。

此外,深孔镗削过程中,刀片不仅要承受切削力,而且还要承受冲击挤压振动等交变载荷,所以要求刀片材料既要有较高的强度,又要有较好的抗冲击性能及耐磨性。有一种复合导向条镗刀,根据镗刀的受力分析及导向条的磨损规律设计。此设计导向条的耐磨性比全胶木导向条提高十几倍,同时导向块的耐磨性也得到提高,改善了镗刀走偏现象由于导向条尺寸保持性好,摩擦阻力小,导向平稳,镗刀始终具有极高的导向精度辅助工时短,加工成本低,生产效率高。


来源:中国智能机械云

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深孔镗床是镗床的一种,主要用于镗削深孔的镗床。深孔镗床分为卧式深孔镗床,立式深孔镗床和三坐标镗床

在深孔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。而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。一般来说,深孔加工采用外排屑推镗法相对有利。它具有排屑空间大,端面密封简单可靠,缸筒刀具装夹方便,切削参数不相互干涉,镗削后还有浮镗、滚压加工,废品率较低。但这只是对深孔镗床的简单认知,要想游刃有余地操作深孔镗床,那么加工余量的选择、单刃深孔推镗刀工艺参数的选择镗刀的使用等细节都必须烂熟于心。

加工余量的选择

因为毛坯料坯孔的不规则等固有属性,这就导致镗削时存在切削余量不断发生变化,断屑困难;毛坯中的氧化硬度较高,刀具磨损大;孔型弯曲多变,迫使刀具向内壁薄方偏移,孔的直线性差等问题。

因此在选择毛坯余量及工步间的余量时,要考虑产品的质量,在设计上的重量要求;孔径的大小;在保证切除上道工序残留的缺陷的前提下,尽量减少加工余量;上道工序加工后各表面相互位置的空间偏差,热处理所产生的变形和尺寸变化;上道工序表面粗糙度,例:在选择125缸筒毛坯时,根据以上几个方面及生产经验,毛坯材料选为148*16热轧钢管,缸筒类毛坯料弯曲对镗削效果有较大影响,弯曲度大的材料无法镗削,需校直缸筒毛坯,对有热处理要求的缸筒采用两次校直工艺。热处理后再校直一次,将缸筒毛坯料的弯曲控制在0.25mm/m范围内时,镗削效果好。


操作深孔镗床,这些都不知道怎么行?

镗刀的主要几何参数

深孔镗刀的几何参数主要是解决可靠断屑和主偏角的正确选择。主偏角要考虑能合理控制径向分力,既要满足稳定导向的要求,又要减轻导向块的磨损。若切削深度和进给量一定,主偏角加大时,切削厚度也增大,对切屑断屑较为有利。但轴向力也随之增大,镗杆弯曲也会加剧。由于倾斜装刀,故Kn工作=Kn+(20~25),故K’n工作= K’n-(20~25),前角γ0是镗刀的重要几何角度,其大小直接影响切削力及刀具耐用度。此外,前角还要考虑断屑槽形等因素。后角α0应根据本工序的加工要求,力求减少摩擦,保证镗刀强度,减少冲击。断屑槽选用直线圆弧形断屑槽,断屑槽与主切削刃成外斜式或平行式。断屑槽宽度Wα为3.5~4.5mm,槽底圆弧曲率半径Rα为(0.4~0.7)Wα,槽深为(0.4~0.5)Rα。

工艺参数的选择

为提高生产效率,多选用切削速度高一些,但要兼顾机床的刚性及镗刀耐用度,切削速度太高会加剧工件的振动,损坏刀具。

进给量的大小直接影响内孔的加工质量和生产效率,同时还影响断屑效果。可根据毛坯孔的切削余量和内孔的长径比选取进给量,有时通过改变进给量来达到断屑效果。进给量过小,会降低生产效率,增大刀具磨损。

粗加工的切削深度要根据孔的加工余量以及机床、夹具、刀具系统的刚性来确定,在留够半精加工、精加工余量的前提下,应尽量将粗加工余量一次切掉。但由于毛坯材料变化大,当粗镗切削余量较小时,内孔可能留有没镗的凹面,将引起导向块失去支承面,造成镗偏和镗刀崩刃现象。这种情况下,可以直接进行半精加工,使镗刀避开凹面,同时镗刀尖还可避开硬度较高的氧化皮,提高了刀具耐用度。

镗刀的使用

镗刀的使用要考虑导向条(块)、导向套、定位与连接、镗刀安装角等注意事项。

首先导向块的数量和位置角,很多都是选择两块导向块,其位置角α为80~85,α1为180。导向条选择三条,其位置角α2为10,导向条之间夹角为120。导向块前端对切削刃的后移量(L)取3~4mm,以防止导向块参与切削。导向块的宽度和长度确定应以导向块与孔壁间能够形成润滑油膜为原则,导向块(条)材料选用YG8。虽然YG8材料对钢件有亲和性,但由于润滑条件好,材料耐磨性较好,能够满足使用要求。导向块(条)加工时两侧面应修磨成倒角,以利于形成切削油膜。

其次就是导向套,在开始镗削时与导向条配合起导向定心作用。导向套内孔精度取H7,长度取0.8~1D,材料采用合金工具钢淬火处理。

而对于定位与连接镗刀头与镗杆一般由两个定位圆和一个端面定位,由三头方牙螺纹联接:定位圆精度取H7,定位端面与定位圆保持垂直,两定位圆同轴度应控制在0.015~0.03mm之间。方牙螺纹应适当车松些,以免螺纹干涉,降低定位精度。

最后镗刀安装角镗刀应避免在垂直平面内安装,以免镗刀及镗杆的自重引起孔径误差及振动。镗刀安装角应以水平面成40左右较好,这样加工时的振动较小。

此外,深孔镗削过程中,刀片不仅要承受切削力,而且还要承受冲击挤压振动等交变载荷,所以要求刀片材料既要有较高的强度,又要有较好的抗冲击性能及耐磨性。有一种复合导向条镗刀,根据镗刀的受力分析及导向条的磨损规律设计。此设计导向条的耐磨性比全胶木导向条提高十几倍,同时导向块的耐磨性也得到提高,改善了镗刀走偏现象由于导向条尺寸保持性好,摩擦阻力小,导向平稳,镗刀始终具有极高的导向精度辅助工时短,加工成本低,生产效率高。


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