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精镗

精镗工序一般是孔加工的最终工序,可获得小的孔公差、孔的位置精度和高表面质量。通常以小于0.5 mm (0.020英寸) 的小切深进行加工。

当要求严密的公差 (IT6-IT8) 或高表面质量时,可使用单刃镗削执行小切深精镗工序。精镗刀具的直径调节采用高精密机构在微米级范围内调整。用粗镗刀具进行单刃镗削,孔的公差为IT9或更大。

背镗

背镗用于加工反向的阶梯孔,从正向无法达到加工位置。背镗也可用于优化带轴肩的孔的同心度,因为整个孔从一个位置加工。

注意:确保镗削刀具穿过阶梯孔时,镗削刀具前部不会与零件发生碰撞。背镗时,镗削刀具应配置为能够穿过最小直径为DC/2 + BD1/2的孔。

背镗的刀具调整:

  • 从上端的切削液出口拆下平头螺钉,并将其安装到下端的切削液出口
  • 调整冷却液出口,以获得正确的冷却液位置 (对于最小刀具尺寸,无法将平头螺钉安装到下端的切削液出口中)
  • 将刀夹旋转180°
  • 如果需要,使用加长滑块
  • 逆向旋转方向

外圆镗削

为了获得严密的直径公差,可使用精镗刀具来完成外圆精加工工序。

外圆镗削的刀具调整:

  • 逆向旋转方向
  • 将镗头反转180°
  • 考虑在最大加工长度l3和刀具外径,以免发生碰撞

对于外圆加工,滑块和精镗头的重量将围绕工件旋转并导致很高的离心力。因此,必须参照镗头旋转180° (即被配置为精镗) 时用于该直径的最大切削速度来计算用于外圆加工的最大切削速度。

计算示例:

  • 待加工外径:80 mm (3.15英寸)
  • 能够加工的内径 (在滑块和镗头处于该位置时):210 mm (8.27英寸)
    注意:务必在待加工直径上,加上130 mm (5.12英寸) 以获得用于计算最高转速的直径
  • 基于内圆加工的最大切削速度 (在本例中,针对CoroBore® 825):1200 m/min (3937英尺/分钟)
  • 直径为210 mm (8.27英寸) 时的1200 m/min (3937英尺/分钟) 相当于1820 rpm。这意味着1820 rpm是可用于该滑块和镗头位置的最高转速
  • 对于外圆加工,1820 rpm相当于直径为80 mm (3.15英寸) 时的切削速度460 m/min (1509英尺/分钟)

用于精加工工序的刀片的选择

正前角刀片能够提供比负前角刀片更低的切削力,因此是所有精镗应用的首选。也有各种不同的刀片槽型可供选择。

为了最大限度地降低径向切削力避免振动,精镗刀具的主偏角至少应为90° (0°切入角)。

山特维克可乐满的大多数精镗刀具都具有92°主偏角 (-2°切入角),能够加工轴肩和盲孔,而不会造成整条切削刃接触参与切削。

了解有关如何选择正确的车削刀片的更多信息。

精镗中的切削力

当刀具正在切削时,切向切削力与径向切削力使刀具弯曲而偏离工件。切向分力迫使刀具向下运动并偏离中心线。这样,刀具的后角将减小。

任何径向偏斜都意味着切削深度及切屑厚度减小,这可能导致振动趋势。

精镗中的平衡

由不对称刀具或大跳动量导致的不平衡会产生作用于镗削刀具的力。在大多数应用场合,不平衡产生的作用力相对切削力可忽略不计。

在高速时,特别是在长悬伸的情况下,不平衡可能导致振动并因此影响孔的质量。

刀具偏斜

切削力切向和径向分量的大小受切深、刀尖半径和主偏角的影响。

径向偏斜会影响加工的孔直径。切向偏斜会使刀片切削刃背离中心线向下偏斜,从而产生影响。按照我们的建议对径向偏斜做出补偿。山特维克可乐满的精镗刀具配置的精调机构,可在2 µm (0.0787微英寸) 的范围内调整直径。

X轴:切深

Y轴:偏斜

红线:切向偏斜

蓝线:径向偏斜

精镗应用检查表

  • 选择尽可能大的接口尺寸或镗杆直径
  • 确保合适的切屑控制。短/硬切屑可能导致振动,长切屑则可能造成零件表面质量变差或导致刀片崩断
  • 选择尽可能短的悬伸,如果悬伸长度大于4倍接口尺寸,则使用减振镗杆
  • 大的刀片圆角半径 (RE) 将有助于提高加工安全性和表面质量,但可能产生振动。建议不要使用大于0.4 mm (0.016英寸) 的刀尖半径。使用镗杆进行小直径加工时,建议使用0.2 mm (0.008英寸) 的刀尖半径
  • 薄涂层或无涂层刀片产生的切削力通常要低于厚涂层刀片。这在刀具长度/直径的比值较大时尤为重要。
  • 锋利的切削刃通常能够最大限度地减少振动趋势,从而提高孔质量
  • 具有开放式断屑槽的槽型通常会比较有利
  • 选择轻快切削刀片能够加工出良好的表面质量 (建议不要用于不稳定工况或长悬伸)
  • 切削刃吃刀量不足可能增加由切削过程中的摩擦导致的振动
  • 切削刃吃刀量过大 (大切深和/或高进给) 可能增加由刀具偏斜导致的振动
  • 在某些工序中,可以考虑韧性更好的刀片材质,因其能够应对可能的堵屑风险或振动趋势
  • 加工小公差孔时,务保留刀具仍安装在机床主轴上,测量加工孔径后进行最终的尺寸调整。这样可以补偿对刀仪与机床主轴之间的偏差、径向偏斜或刀片磨损
  • 确保恰当地夹紧镗削刀具和工件
  • 使用切削液以改善排屑,刀具寿命,以及孔的几何形状
  • 用于小直径的模块化系统在长悬深加工时,采用锥形柄径的刀柄。这与使用夹头类型无关。对于高达6×D的悬伸,应选择锥形整体硬质合金柄对于圆柱直柄,短悬伸通常能实现最佳直线度选择重金属刀柄可在短悬伸工况下确保最佳稳定性并减少振动趋势选择高精度液压夹头可确保最佳稳定性和加工安全性

另请参见如何应用镗削以获得常规推荐。

参见下面的操作说明,以获得推荐的拧紧扭矩。

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