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　　加工中心上鏜孔加工的特點(diǎn)與鏜刀優(yōu)先選擇計(jì)算方法

　　2016/9/28 16:29:59

1. 張金鑒 所謂鏜孔加工（Boring）就是指將鉆孔上原有的孔展開擴(kuò)大或精化。它的特征是修正下孔的布喇格、獲得精確的孔的位置，取得高精度的圓度、圓柱度和表面耐久性。因此，鏜孔加工作為一種高精度加工法往往被采用在最后的工序上。例如，各式各樣機(jī)器的制動(dòng)器孔和各式各樣發(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。它只靠控制一枚小刀（或小刀座）要加工出象H7、H6這樣的nm級的孔。隨著加工中心（Machining center）的普及，現(xiàn)在的鏜孔加工只需展開編程、按扭操作方式等。正即使這樣，就須要有更簡單、更方便快捷、更精密的來保證產(chǎn)品的質(zhì)量。這里主要從輔助工具技術(shù)的角度來分析加工中心的鏜孔加工。2. 加工中心的鏜孔加工的特點(diǎn)2.1輔助工具旋轉(zhuǎn) 　　和滾珠制動(dòng)器加工相同，加工中心加工時(shí)雖然輔助工具旋轉(zhuǎn)，便不可能在加工中及時(shí)掌握刀刃的情況來控制針型量等。也不可能象數(shù)控滾珠制動(dòng)器那樣可以只控制數(shù)控按扭就可以改變加工直徑約。這便成了完全手動(dòng)化加工的一個(gè)很大的障礙。也正即使加工中心不具有手動(dòng)加工直徑約控制機(jī)能（附有U軸機(jī)能的除外），就明確要求鏜刀必須具有微調(diào)機(jī)構(gòu)或手動(dòng)補(bǔ)償機(jī)能，不光是在精鏜時(shí)依照公差明確要求有時(shí)必須在nm級控制。 　　另外，加工中心鏜孔時(shí)雖然墊圈的流出方向在不斷地改變，因此刀刃、鉆孔的冷卻和墊圈的排出都要比滾珠制動(dòng)器加工時(shí)難的多。不光是用縱型加工中心展開鋼的盲孔粗鏜加工時(shí)，至今這個(gè)問題還沒得到完全解決。 2.2斷軸（Chatter） 　　鏜孔加工時(shí)最常出現(xiàn)的、也是最令人頭疼問題是斷軸。在加工中心上發(fā)生斷軸的原因主要有以下幾點(diǎn)： ①輔助工具控制系統(tǒng)的連續(xù)性（Rigidity）：包括刀身、鏜桿、鏜頭和中間相連部份的連續(xù)性。即使是懸臂加工（Stub Boring）因此不光是小孔、深孔及硬質(zhì)鉆孔的加工時(shí)，輔助工具控制系統(tǒng)的連續(xù)性尤為重要。 ②輔助工具控制系統(tǒng)的加蛋（Balance）：相對于輔助工具控制系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸心，輔助工具另一方面如有一不均衡質(zhì)量，在旋轉(zhuǎn)后因不均衡的離心力的作用而導(dǎo)致斷軸的發(fā)生。不光是在高速加工時(shí)輔助工具的加蛋激勵(lì)性產(chǎn)生影響很大。 ③鉆孔另一方面或鉆孔的一般來說連續(xù)性（Clamping Rigidity）：象一些較小、較薄的部件雖然其另一方面的連續(xù)性不足，或雖然鉆孔花紋等原因無法采用合理的漆包線展開充份的一般來說。 ④小刀的刀刃花紋（Geometry of Edge）：小刀的鳙的、逃角、刀刃半徑、斷屑槽花紋的相同所產(chǎn)生的研磨抗力也相同。 ⑤研磨條件（Cutting Condition）：包括研磨速度、進(jìn)給、針型量和給油方式及種類等。 ⑥機(jī)器的切入點(diǎn)控制系統(tǒng)（Spindle）等：機(jī)器切入點(diǎn)另一方面的連續(xù)性、制動(dòng)器及齒輪的性能和切入點(diǎn)和刀身之間#hc360巨集符#的相連連續(xù)性。

3. 鏜刀的優(yōu)先選擇計(jì)算方法 依照加工內(nèi)容的相同鏜刀的優(yōu)先選擇計(jì)算方法也不那樣，一般來說，應(yīng)注意控制系統(tǒng)本身的連續(xù)性、加蛋性、場效應(yīng)、尊敬性、操作方式方便快捷性及采用壽命和成本。 3.1一體式（Solid）鏜刀與組件式（Modular）鏜刀 　　古老的一體式鏜刀主要用在量產(chǎn)品的生產(chǎn)線或?qū)Ｓ脵C(jī)上，但實(shí)際上機(jī)器的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有多種多樣:NT、MT、BT、 IV 、CV 、DV之類。即使技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)那樣，大小也有相同。如BT有15、30、40、45、50、60之類。 即使技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、大小都那樣，有可能拉釘花紋、螺紋不那樣，或者法蘭面花紋不那樣。這些都使得一體式鏜刀在相關(guān)聯(lián)上遇到很大的困難。不光是近些年來，消費(fèi)市場結(jié)構(gòu)、消費(fèi)市場須要日新月異，產(chǎn)品周期日益縮短，這就明確要求加工機(jī)械和加工輔助工具具有更充份的場效應(yīng)（Suppleness）。因此一體式鏜刀大多數(shù)已從鐵工廠中消失。 　　組件式鏜刀即是將鏜刀分為：基礎(chǔ)柄（Basic Holder）、縮短器（Extension）、減徑器（Reduction）、鏜桿）、鏜頭（Boring Head）、小刀座（Insert Holder）、小刀（Insert）、（倒#hc360巨集符#角環(huán)）等多個(gè)部份，然后依照具體的加工內(nèi)容（粗鏜、精鏜；孔的直徑約、深度、花紋；鉆孔材料之類）展開各別。這樣不但大大地減少了刀身的數(shù)量，降低了成本，也可以迅速相關(guān)聯(lián)各式各樣加工明確要求，并縮短整體的采用壽命。 　　組件式鏜刀最先出現(xiàn)在歐洲消費(fèi)市場，大約20年前韓國大昭和精機(jī)株式會(huì)社（BIG）與瑞士KAISER公司展開技術(shù)合作，BIG-KAISER模塊式鏜刀首次出現(xiàn)在韓國消費(fèi)市場，并逐漸取代了一體式鏜刀的地位。如今韓國的機(jī)械加工鐵工廠里80%以上都是采用的 BIG-KAISER組件式鏜刀。 　　由此顯而可見，組件式鏜有一體式鏜刀無法比擬的優(yōu)勢。當(dāng)然，這也須要組件式鏜有高相連精度和高相連連續(xù)性，和高重復(fù)精度和高度的尊敬性。 3-2.各式各樣的組件式鏜刀 現(xiàn)在消費(fèi)市場上存在著各式各樣的組件式鏜刀控制系統(tǒng)，它們的相連方式各有區(qū)別。 ①BIG-KAISER方式 它只要靠一顆公差為15°的錐形螺釘來相連，一般來說時(shí)也只須要一支六角小扳手，操作方式非常方便快捷。 雖然小針與被相連體的錐孔間有一定的布喇格，當(dāng)托盤螺釘時(shí)依靠錐面的作用，將托盤力的絕大部份轉(zhuǎn)化為軸向的拉力，使被相連的兩部份貼緊，而保持徑向位置不變。 一般來說螺釘用高剪斷強(qiáng)度材料制成，可承受較大扭矩，并且粗鏜時(shí)設(shè)有加強(qiáng)拴。 ②側(cè)固式 顯而已見，這種相連方式僅僅是達(dá)到一般來說的目的。它的托盤力的絕大部份都向著徑向。不但相連體的端面不能密接，徑向位置也會(huì)發(fā)生變化。 ③旋入式 雖然面得到相連，但刀刃在圓周上的相位會(huì)發(fā)生變化。 ④后部拉緊式 端面的相連和跳動(dòng)都較好，但操作方式性很差。 ⑤其它方式 側(cè)面90°兩點(diǎn)一般來說方式；側(cè)面180°兩點(diǎn)傾斜一般來說方式；ABS方式之類。 　　總而言之，組件式鏜刀控制系統(tǒng)具有很大的優(yōu)勢，但并不是說只要是組件式就好。必須從相連連續(xù)性、精度、操作方式性、價(jià)格等多方面來衡量。<

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