分析加工中心的鏜孔加工技術

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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這樣的微米級的孔,，里主要從工具技術的角度來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   
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" |% ^) D# S1 q: n, ]    1.1工具轉(zhuǎn)動   

; B& Q$ e6 {4 F: e  i    與車床加工不同,，加工中心加工時由于工具轉(zhuǎn)動,，便不可能在加工中及時掌握刀尖的情況來調(diào)節(jié)進刀量等。也不可能像數(shù)控車床那樣可以只調(diào)節(jié)數(shù)控按扭就可以改變加工直徑,。這便成了完全自動化加工的一個很大的障礙,。也正因為加工中心不具有自動加工直徑調(diào)節(jié)機能（附有U軸機能的除外），就要求鏜刀必須具有微調(diào)機構或自動補償機能,，特別是在精鏜時根據(jù)公差要求有時必須實現(xiàn)微米級調(diào)節(jié),。   

    另外，加工中心鏜孔時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床加工時難得多。特別是用立式加工中心進行鋼的盲孔粗鏜加工時,，至今這個問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    鏜孔加工時常出現(xiàn)的、也是最令人頭痛的問題是顫振,。加工中心發(fā)生顫振的原因主要有以下幾點：   

    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,。因為是懸臂加工（Stub Boring）,，所以特別是加工小孔,、深孔及硬質(zhì)工件時，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)的動平衡（Balance）   
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* s$ [! M2 e) E, A3 i+ v0 m    相對于工具系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動軸心,，工具自身如有一不平衡質(zhì)量，在轉(zhuǎn)動時因不平衡的離心力的作用而導致顫振的發(fā)生,。特別是在高速加工時工具的動平衡性影響很大,。   
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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法使用合理的夾具進行充分的固定,。   

    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,、進給、進刀量以及給油方式及種類等,。   

4 d' l2 V$ U4 m) d    ⑥機器的主軸系統(tǒng)（Spindle）等   
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    機器主軸自身的剛性,、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  

  
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9 o  u2 P. K0 l8 {* w8 F% D    根據(jù)加工內(nèi)容的不同,，鏜刀的選擇基準也不一樣,。一般來說，應注意系統(tǒng)本身的剛性,、動平衡性,、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)�機上，但實際上機器的規(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應上遇到很大的困難。特別是近些年來,，市場結(jié)構,、市場需要日新月異，產(chǎn)品周期日益縮短,，這就要求加工機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：基礎柄（Basic Holder）,、延長器（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,，也可以迅速對應各種加工要求,，并延長刀具整體的壽命。   
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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,，大約20年前日本大昭和精機株式會社（BIG）與瑞士KAISER公司進行技術合作,，BIG-KAISER模塊式鏜刀首次出現(xiàn)在日本市場，并逐漸取代了一體式鏜刀的地位,。如今日本的機械加工工場里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,，模塊式鏜刀具有一體式鏜刀無法比擬的優(yōu)勢。當然,，這也需要模塊式鏜刀具有高連接精度和高連接剛性,，以及高重復精度和高度的信賴性。   
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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°的錐形螺釘來連接，固定時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，當旋緊螺釘時依靠錐面的作用,，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度材料制成,，可承受較大的扭矩，并且粗鏜時設有加強拴,。   
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    ②側(cè)固式：顯而易見,，這種連接方式僅僅是達到固定的目的。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發(fā)生變化,。   

    ④后部拉緊式：端面的連接和跳動都較好，但操作性很差,。   
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    ⑤其它方式：包括側(cè)面90°兩點固定方式,；側(cè)面180°兩點傾斜固定方式；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,，但并不是說只要是模塊式就好。必須從連接剛性、精度,、操作性,、價格等多方面來衡量,。

zhoushikai

閣下的理論知識很厲害嗎,？不知道有沒有親自搞過,？

13456

第一次接觸到

wd801008

謝謝樓主，學習學習,。

小一克sheng

很不錯,，有一點見識。

風塵浪子123

又學習了新東西,，謝謝樓主

顏張華

好像沒那 么復雜吧,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