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操作深孔鏜床加工,這些都不知道怎么行?

時間: 2021-03-25 08:35:52來源: 惠山區陽山鎮鉆星機械廠
  深孔鏜床加工是鏜床的一種,主要用于鏜削深孔的鏜床。深孔鏜床分為臥式深孔鏜床,立式深孔鏜床和三坐標鏜床。
  在深孔的鏜削加工中按照進給方式的不同分為推鏜法和拉鏜法兩種。而推鏜法按其不同的排屑方式又分外排屑推鏜法和內排屑推鏜法。一般來說,深孔加工采用外排屑推鏜法相對有利。它具有排屑空間大,端面密封簡單可靠,缸筒刀具裝夾方便,切削參數不相互干涉,鏜削后還有浮鏜、滾壓加工,廢品率較低。但這只是對深孔鏜床的簡單認知,要想游刃有余地操作深孔鏜床,那么加工余量的選擇、單刃深孔推鏜刀、工藝參數的選擇、鏜刀的使用等細節都必須爛熟于心。


  加工余量的選擇
  因為毛坯料坯孔的不規則等固有屬性,這就導致鏜削時存在切削余量不斷發生變化,斷屑困難;毛坯中的氧化硬度較高,刀具磨損大;孔型彎曲多變,迫使刀具向內壁薄方偏移,孔的直線性差等問題。
  因此在選擇毛坯余量及工步間的余量時,要考慮產品的質量,在設計上的重量要求;孔徑的大??;在保證切除上道工序殘留的缺陷的前提下,盡量減少加工余量;上道工序加工后各表面相互位置的空間偏差,熱處理所產生的變形和尺寸變化;上道工序表面粗糙度,例:在選擇125缸筒毛坯時,根據以上幾個方面及生產經驗,毛坯材料選為148*16熱軋鋼管,缸筒類毛坯料彎曲對鏜削效果有較大影響,彎曲度大的材料無法鏜削,需校直缸筒毛坯,對有熱處理要求的缸筒采用兩次校直工藝。熱處理后再校直一次,將缸筒毛坯料的彎曲控制在0.25mm/m范圍內時,鏜削效果好。
  鏜刀的主要幾何參數
  深孔鏜刀的幾何參數主要是解決可靠斷屑和主偏角的正確選擇。主偏角要考慮能合理控制徑向分力,既要滿足穩定導向的要求,又要減輕導向塊的磨損。若切削深度和進給量一定,主偏角加大時,切削厚度也增大,對切屑斷屑較為有利。但軸向力也隨之增大,鏜桿彎曲也會加劇。由于傾斜裝刀,故Kn工作=Kn+(20~25),故K’n工作=K’n-(20~25),前角γ0是鏜刀的重要幾何角度,其大小直接影響切削力及刀具耐用度。此外,前角還要考慮斷屑槽形等因素。后角α0應根據本工序的加工要求,力求減少摩擦,保證鏜刀強度,減少沖擊。斷屑槽選用直線圓弧形斷屑槽,斷屑槽與主切削刃成外斜式或平行式。斷屑槽寬度Wα為3.5~4.5mm,槽底圓弧曲率半徑Rα為(0.4~0.7)Wα,槽深為(0.4~0.5)Rα。
  工藝參數的選擇
  為提高生產效率,多選用切削速度高一些,但要兼顧機床的剛性及鏜刀耐用度,切削速度太高會加劇工件的振動,損壞刀具。
  進給量的大小直接影響內孔的加工質量和生產效率,同時還影響斷屑效果??筛鶕骺椎那邢饔嗔亢蛢瓤椎拈L徑比選取進給量,有時通過改變進給量來達到斷屑效果。進給量過小,會降低生產效率,增大刀具磨損。
  粗加工的切削深度要根據孔的加工余量以及機床、夾具、刀具系統的剛性來確定,在留夠半精加工、精加工余量的前提下,應盡量將粗加工余量一次切掉。但由于毛坯材料變化大,當粗鏜切削余量較小時,內孔可能留有沒鏜的凹面,將引起導向塊失去支承面,造成鏜偏和鏜刀崩刃現象。這種情況下,可以直接進行半精加工,使鏜刀避開凹面,同時鏜刀尖還可避開硬度較高的氧化皮,提高了刀具耐用度。
  鏜刀的使用
  鏜刀的使用要考慮導向條(塊)、導向套、定位與連接、鏜刀安裝角等注意事項。
  首先導向塊的數量和位置角,很多都是選擇兩塊導向塊,其位置角α為80~85,α1為180。導向條選擇三條,其位置角α2為10,導向條之間夾角為120。導向塊前端對切削刃的后移量(L)取3~4mm,以防止導向塊參與切削。導向塊的寬度和長度確定應以導向塊與孔壁間能夠形成潤滑油膜為原則,導向塊(條)材料選用YG8。雖然YG8材料對鋼件有親和性,但由于潤滑條件好,材料耐磨性較好,能夠滿足使用要求。導向塊(條)加工時兩側面應修磨成倒角,以利于形成切削油膜。
  其次就是導向套,在開始鏜削時與導向條配合起導向定心作用。導向套內孔精度取H7,長度取0.8~1D,材料采用合金工具鋼淬火處理。
  而對于定位與連接,鏜刀頭與鏜桿一般由兩個定位圓和一個端面定位,由三頭方牙螺紋聯接:定位圓精度取H7,定位端面與定位圓保持垂直,兩定位圓同軸度應控制在0.015~0.03mm之間。方牙螺紋應適當車松些,以免螺紋干涉,降低定位精度。
  朂后鏜刀安裝角,鏜刀應避免在垂直平面內安裝,以免鏜刀及鏜桿的自重引起孔徑誤差及振動。鏜刀安裝角應以水平面成40左右較好,這樣加工時的振動較小。

  此外,深孔鏜削過程中,刀片不僅要承受切削力,而且還要承受沖擊擠壓振動等交變載荷,所以要求刀片材料既要有較高的強度,又要有較好的抗沖擊性能及耐磨性。有一種復合導向條鏜刀,根據鏜刀的受力分析及導向條的磨損規律設計。此設計導向條的耐磨性比全膠木導向條提高十幾倍,同時導向塊的耐磨性也得到提高,改善了鏜刀走偏現象;由于導向條尺寸保持性好,摩擦阻力小,導向平穩,鏜刀始終具有極高的導向精度;輔助工時短,加工成本低,生產效率高。

keyword:深孔鏜床加工

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