加工中心上的鏜孔加工的刀具技術(shù)
鏜孔加工是指將工件上原有的孔進(jìn)行擴(kuò)大,,并達(dá)到所需的要求,。通過(guò)高效率的粗鏜(一般采用雙刃鏜刀),,快速切削金屬達(dá)到要求的尺寸;通過(guò)精鏜,,修正下孔的偏心,、獲得精確位置和形狀精度以及表面光潔度,,精鏜往往作為一種高精度加工法被使用在最后的工序上,。
一、 鏜孔加工是指將工件上原有的孔進(jìn)行擴(kuò)大,,并達(dá)到所需的要求,。通過(guò)高效率的粗鏜(一般采用雙刃鏜刀),快速切削金屬達(dá)到要求的尺寸,;通過(guò)精鏜,,修正下孔的偏心、獲得精確位置和形狀精度以及表面光潔度,,精鏜往往作為一種高精度加工法被使用在最后的工序上,。
例如,各種機(jī)器的軸承孔以及各種發(fā)動(dòng)機(jī)的箱體,、箱蓋的加工等,。 和其它機(jī)械加工相比,鏜孔加工是屬一種較難的加工,。精鏜一般靠調(diào)節(jié)其微調(diào)裝置要加工出H7,、H6這樣的微米級(jí)的孔。隨著加工中心的普及,,現(xiàn)在的鏜孔加工只需要進(jìn)行編程,、按扭操作等。因此,,就需要有更簡(jiǎn)單,、更方便、更精密的刀具來(lái)保證產(chǎn)品的質(zhì)量,。
例如,各種機(jī)器的軸承孔以及各種發(fā)動(dòng)機(jī)的箱體,、箱蓋的加工等,。 和其它機(jī)械加工相比,鏜孔加工是屬一種較難的加工,。精鏜一般靠調(diào)節(jié)其微調(diào)裝置要加工出H7,、H6這樣的微米級(jí)的孔。隨著加工中心的普及,,現(xiàn)在的鏜孔加工只需要進(jìn)行編程,、按扭操作等。因此,,就需要有更簡(jiǎn)單,、更方便、更精密的刀具來(lái)保證產(chǎn)品的質(zhì)量,。
二,、加工中心的鏜孔加工的特點(diǎn)
1、工具轉(zhuǎn)動(dòng) 和車(chē)床加工不同,,加工中心加工時(shí)由于工具轉(zhuǎn)動(dòng),,便不可能在加工中及時(shí)掌握刀尖的情況來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)刀量等。也不可能象精工車(chē)床那樣可以只調(diào)節(jié)精工按扭就可以改變加工直徑,。這便成了完全自動(dòng)化加工的一個(gè)很大的障礙,。也正因?yàn)榧庸ぶ行牟痪哂凶詣?dòng)加工直徑調(diào)節(jié)機(jī)能(附有U軸機(jī)能的除外),就要求鏜刀必須具有微調(diào)機(jī)構(gòu)或自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)能,,特別是在精鏜時(shí)根據(jù)公差要求有時(shí)必須在微米級(jí)調(diào)節(jié),。
另外,,加工中心鏜孔時(shí)由于切屑的流出方向在不斷地改變,所以刀尖,、工件的冷卻以及切屑的排出都要比車(chē)床加工時(shí)難的多,。特別是用臥式加工中心進(jìn)行鋼的盲孔粗鏜加工時(shí),尤為困難,。
另外,,加工中心鏜孔時(shí)由于切屑的流出方向在不斷地改變,所以刀尖,、工件的冷卻以及切屑的排出都要比車(chē)床加工時(shí)難的多,。特別是用臥式加工中心進(jìn)行鋼的盲孔粗鏜加工時(shí),尤為困難,。
2,、顫振 鏜孔加工時(shí)最常出現(xiàn)的、也是最令人頭疼問(wèn)題是顫振,。在加工中心上發(fā)生顫振的原因主要有以下幾點(diǎn)
?、俟ぞ呦到y(tǒng)的剛性 包括刀柄、鏜桿,、鏜頭以及中間連接部分的剛性,。因?yàn)槭菓冶奂庸ぃ貏e是小孔,、深孔及硬質(zhì)工件的加工時(shí),,工具系統(tǒng)的剛性尤為重要。
②工具系統(tǒng)的動(dòng)平衡 相對(duì)于工具系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心,,工具自身如有一不平衡質(zhì)量,,在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)因不平衡的離心力的作用而導(dǎo)致顫振的發(fā)生。特別是在高速加工時(shí)工具的動(dòng)平衡性所產(chǎn)生影響很大,。
③工件自身或工件的固定剛性 象一些較小,、較薄的部件由于其自身的剛性不足,或由于工件形狀等原因無(wú)法使用合理的治具進(jìn)行充分的固定,。
④刀片的刀尖形狀 刀片的形狀,、前角、主偏角,、刀尖半徑,、斷屑槽形狀等均會(huì)導(dǎo)致切削抗力也不同。
⑤切削參數(shù)的選擇 包括切削速度,、進(jìn)給,、進(jìn)刀量以及冷卻方式等。
⑥機(jī)器的主軸系統(tǒng)等,。 機(jī)器主軸自身的剛性,、軸承及齒輪的性能以及主軸和刀柄之間的連接剛性。
?、俟ぞ呦到y(tǒng)的剛性 包括刀柄、鏜桿,、鏜頭以及中間連接部分的剛性,。因?yàn)槭菓冶奂庸ぃ貏e是小孔,、深孔及硬質(zhì)工件的加工時(shí),,工具系統(tǒng)的剛性尤為重要。
②工具系統(tǒng)的動(dòng)平衡 相對(duì)于工具系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心,,工具自身如有一不平衡質(zhì)量,,在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)因不平衡的離心力的作用而導(dǎo)致顫振的發(fā)生。特別是在高速加工時(shí)工具的動(dòng)平衡性所產(chǎn)生影響很大,。
③工件自身或工件的固定剛性 象一些較小,、較薄的部件由于其自身的剛性不足,或由于工件形狀等原因無(wú)法使用合理的治具進(jìn)行充分的固定,。
④刀片的刀尖形狀 刀片的形狀,、前角、主偏角,、刀尖半徑,、斷屑槽形狀等均會(huì)導(dǎo)致切削抗力也不同。
⑤切削參數(shù)的選擇 包括切削速度,、進(jìn)給,、進(jìn)刀量以及冷卻方式等。
⑥機(jī)器的主軸系統(tǒng)等,。 機(jī)器主軸自身的剛性,、軸承及齒輪的性能以及主軸和刀柄之間的連接剛性。
3. 鏜刀的選擇基準(zhǔn) 根據(jù)加工內(nèi)容的不同鏜刀的選擇基準(zhǔn)也不一樣,,一般來(lái)說(shuō),,應(yīng)注意系統(tǒng)本身的剛性、動(dòng)平衡性,、柔性,、信賴性,、操作方便性及壽命和成本。
3-1. 整體式鏜刀與模塊式鏜刀 以前整體式鏜刀主要用在批量產(chǎn)品的生產(chǎn)線或?qū)S脵C(jī)上,,但實(shí)際上機(jī)器的規(guī)格有多種多樣:BT,、JT、ST,、CT,、MT等。即使規(guī)格一樣,,大小也有不同,。如BT有15,、30,、40、45,、50,、60等。 即使規(guī)格,、大小都一樣,,有可能拉釘形狀、螺紋不一樣,,或者法蘭面形狀不一樣,。這些都使得整體式鏜刀在應(yīng)用上遇到很大的困難。特別是近些年來(lái),,市場(chǎng)結(jié)構(gòu),、需要日新月異,產(chǎn)品周期日益縮短,,這就要求加工機(jī)械以及加工工具具有更充分的柔性,。所以整體式鏜刀大多數(shù)已從工廠中消失。 模塊式鏜刀即是將鏜刀分為:主柄,、中間模塊(等徑,、變徑)、鏜刀座,、鏜頭,、刀片等多個(gè)部分,然后根據(jù)具體的加工內(nèi)容(粗鏜,、精鏜,;孔的直徑、深度,、形狀,;工件材料等等)進(jìn)行自由組合,。這樣不但大大地減少了刀柄數(shù)量,降低了成本,,可迅速應(yīng)對(duì)各種加工要求,,同時(shí)由于存在高精度連接面,起到了減振作用,,這樣就大大提高了鏜刀的剛性,。如今世界機(jī)械加工行業(yè)中80%以上都是使用的模塊式鏜刀。 成都千木精工刀具有限公司是國(guó)內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)鏜刀的公司,,全部采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)TMG21接口(ABS接口),,使得鏜刀具有極大的通用性、高連接精度和高連接剛性,。精加工的鏜刀頭采用BIG和山特維克的精密微調(diào)單元,,不僅保證了客戶加工精度,同時(shí)大大降低了客戶的采購(gòu)成本,。
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