分析加工中心的鏜孔加工技術(shù)

sunshine1026

鏜孔加工屬于一種較難的加工。它只靠調(diào)節(jié)一枚刀片（或刀片座）要加工出H7,、H6這樣的微米級(jí)的孔，里主要從工具技術(shù)的角度來(lái)分析加工中心的鏜孔加工,。  
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/ ^* `0 _* j) k) i2 M* [: ^    1. 加工中心鏜孔加工的特點(diǎn)   
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" |% ^) D# S1 q: n, ]    1.1工具轉(zhuǎn)動(dòng)   

; B& Q$ e6 {4 F: e  i    與車(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,。也不可能像數(shù)控車(chē)床那樣可以只調(diào)節(jié)數(shù)控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)必須實(shí)現(xiàn)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)難得多,。特別是用立式加工中心進(jìn)行鋼的盲孔粗鏜加工時(shí),，至今這個(gè)問(wèn)題還未得到完全解決。   
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+ Z3 [. K3 O! o) z! ^. g! m    1.2顫振（Chatter）   
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# v; N. P/ H+ ^2 p" F. s: Z: n    鏜孔加工時(shí)常出現(xiàn)的,、也是最令人頭痛的問(wèn)題是顫振,。加工中心發(fā)生顫振的原因主要有以下幾點(diǎn)：   

    ①工具系統(tǒng)的剛性（Rigidity）   
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    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⊿tub Boring），所以特別是加工小孔,、深孔及硬質(zhì)工件時(shí),，工具系統(tǒng)的剛性尤為重要,。   
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: a* i6 q& u: H9 R    ②工具系統(tǒng)的動(dòng)平衡（Balance）   
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* s$ [! M2 e) E, A3 i+ v0 m    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)平衡性影響很大,。   
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    ③工件自身或工件的固定剛性（Clamping Rigidity）   
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5 i! n' X$ U, n/ c$ H8 V: d    一些較小、較薄的工件由于其自身的剛性不足,，或由于工件形狀等原因無(wú)法使用合理的夾具進(jìn)行充分的固定,。   

    ④刀片的刀尖形狀（Geometry of Edge）   

    刀片的前角、后角、刀尖半徑,、斷屑槽形狀不同,，所產(chǎn)生的切削抗力也不同。   

    ⑤切削條件（Cutting Condition）   
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    包括切削速度,、進(jìn)給,、進(jìn)刀量以及給油方式及種類(lèi)等。   

4 d' l2 V$ U4 m) d    ⑥機(jī)器的主軸系統(tǒng)（Spindle）等   
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    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,。  
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    2. 鏜刀的選擇基準(zhǔn)  

  
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9 o  u2 P. K0 l8 {* w8 F% D    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,、可靠性、操作方便性及壽命和成本等,。   
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$ k6 ?! b* N- U0 f1 n- y    2.1一體式（Solid）鏜刀與模塊式（Modular）鏜刀   
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    傳統(tǒng)的一體式鏜刀主要用于產(chǎn)品的生產(chǎn)線或?qū)�機(jī)上,，但實(shí)際上機(jī)器的規(guī)格多種多樣，如NT,、MT,、BT、IV,、CV,、DV等等。即使規(guī)格一樣,，大小也有不同,。如BT有15、30,、40,、45、50,、60等等,。即使規(guī)格、大小都一樣,，有可能拉釘形狀,、螺紋也不一樣，或者法蘭面形狀不一樣,。這些都使得一體式鏜刀在對(duì)應(yīng)上遇到很大的困難,。特別是近些年來(lái),，市場(chǎng)結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)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（Suppleness）。所以一體式鏜刀大多數(shù)已從工場(chǎng)中消失,。   

1 ^6 K/ i  i0 b# o' y6 u; ]    模塊式鏜刀即是將鏜刀分為：基礎(chǔ)柄（Basic Holder）,、延長(zhǎng)器（Extension）、減徑器（Reduction）,、鏜桿,、鏜頭（Boring Head）、刀片座（Insert Holder）,、刀片（Insert）,、倒角環(huán)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的數(shù)量,，降低了成本,，也可以迅速對(duì)應(yīng)各種加工要求，并延長(zhǎng)刀具整體的壽命,。   
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1 p& E% b$ [9 Q0 N    模塊式鏜刀最先出現(xiàn)在歐洲市場(chǎng),，大約20年前日本大昭和精機(jī)株式會(huì)社（BIG）與瑞士KAISER公司進(jìn)行技術(shù)合作，BIG-KAISER模塊式鏜刀首次出現(xiàn)在日本市場(chǎng),，并逐漸取代了一體式鏜刀的地位,。如今日本的機(jī)械加工工場(chǎng)里80%以上都是使用的BIG-KAISER模塊式鏜刀。   

5 m" l1 i9 Q' B2 M    由此可見(jiàn),，模塊式鏜刀具有一體式鏜刀無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),。當(dāng)然，這也需要模塊式鏜刀具有高連接精度和高連接剛性,，以及高重復(fù)精度和高度的信賴(lài)性,。   
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+ o6 E9 x& Y' ?9 K9 x' n    2.2各種各樣的模塊式鏜刀   

( I, @7 c$ N$ ?- M, H/ f. U' l    現(xiàn)在市場(chǎng)上存在著各種各樣的模塊式鏜刀系統(tǒng)，它們的連接方式各有區(qū)別,。   

' r, a: y! @% ~+ I% r- @0 g    ①BIG-KAISER方式：它只要靠一顆錐度為15°的錐形螺釘來(lái)連接,，固定時(shí)也只需要一支六角小扳手，操作非常方便,。由于螺孔與被連接體的錐孔間有一定的偏心，當(dāng)旋緊螺釘時(shí)依靠錐面的作用，將旋緊力的絕大部分轉(zhuǎn)化為軸向的拉力,，使被連接的兩部分貼緊,，而保持徑向位置不變。固定螺釘用高剪斷強(qiáng)度材料制成,，可承受較大的扭矩,，并且粗鏜時(shí)設(shè)有加強(qiáng)拴。   
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    ②側(cè)固式：顯而易見(jiàn),，這種連接方式僅僅是達(dá)到固定的目的,。它的旋緊力的絕大部分都向著徑向。不但連接體的端面不能密接,，徑向位置也會(huì)發(fā)生變化,。   
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9 Z, y# A, b5 h    ③旋入式：雖然端面得到連接，但刀尖在圓周上的相位會(huì)發(fā)生變化,。   

    ④后部拉緊式：端面的連接和跳動(dòng)都較好,，但操作性很差。   
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    ⑤其它方式：包括側(cè)面90°兩點(diǎn)固定方式,；側(cè)面180°兩點(diǎn)傾斜固定方式,；ABS方式等等。   
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    總而言之,，模塊式鏜刀系統(tǒng)具有很大的優(yōu)勢(shì),，但并不是說(shuō)只要是模塊式就好。必須從連接剛性,、精度,、操作性、價(jià)格等多方面來(lái)衡量,。

zhoushikai

閣下的理論知識(shí)很厲害嗎,？不知道有沒(méi)有親自搞過(guò)？

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第一次接觸到

wd801008

謝謝樓主,，學(xué)習(xí)學(xué)習(xí),。

小一克sheng

很不錯(cuò)，有一點(diǎn)見(jiàn)識(shí),。

風(fēng)塵浪子123

又學(xué)習(xí)了新東西,，謝謝樓主

顏張華

好像沒(méi)那 么復(fù)雜吧,就是刀具旋轉(zhuǎn)加工了

joseph8779

For Modular Boring Bar System, I think only Sandvik Coromant Capto is the best, double contact design just like HSK system.

guxinlong321

謝謝樓主l

一湖青草

謝謝樓主l