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      加工中心的鏜孔加工有什么性能特點?

      作者:迅鵬數控 來源:迅鵬官網 點擊:

        所謂鏜孔加工(Boring)就是指將工件上原有的孔進行擴大或精化。它的特征bai是修正下孔的偏心、獲得精確的孔的位置,取得高精度的圓度、圓柱度和表面光潔度。所以,鏜孔加工作為一種高精度加工法往往被使用在最后的工序上。例如,各種機器的軸承孔以及各種發動機的箱體、箱蓋的加工等。

        和其它機械加工相比,鏜孔加工是屬一種較難的加工。它只靠調節一枚刀片(或刀片座)要加工出象H7、H6這樣的微米級的孔。隨著加工中心(Machiningcenter)的普及,現在的鏜孔加工只需進行編程、按扭操作等。正因為這樣,就需要有更簡單、更方便、更精密的刀具來保證產品的質量。這里主要從工具技術的角度來分析加工中心的鏜孔加工。

        一、加工中心的鏜孔加工的特點:

        1、工具轉動

        和車床加工不同,加工中心加工時由于工具轉動,便不可能在加工中及時掌握刀尖的情況來調節進刀量等。也不可能象數控車床那樣可以只調節數控按扭就可以改數隱侍變加工直徑。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節機能(附有U軸機能的除外),就要求鏜刀必須具有微調機構或自動補償機能,特別是在精鏜時根據公差要求有時必須在微米級調節。

        另外,加工中心鏜孔時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床加工時難的多。特別是用縱型加工中心進行鋼的盲孔粗鏜加工時,至今這個問題還沒得到完全解決。

        2、顫振(Chatter)

        鏜孔加工時最常出現的、也是最令人頭疼問題是顫振。在加工中心上發生顫振的原因主要有以下幾點:

       ?、俟ぞ呦到y的剛性(Rigidity):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(StubBoring)所以特別是小孔、深孔及硬質工件的加工時,工具系統的剛性尤為重要。
      加工中心的鏜孔加工有什么性能特點?圖

       ?、诠ぞ呦到y的動平衡(Balance):相對于工具系統的轉動軸心,工具自身如有一不平衡質量,在轉動時因不平衡的離心力的作用而導致顫振的發生。特別是在高速加工時工具的動平衡性所產生影響很大。

       ?、酃ぜ陨砘蚬ぜ墓潭▌傂裕–lampingRigidity):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法使用合理的治具進行充分的固定。

       ?、艿镀牡都庑螤睿℅eometryofEdge):刀片的前角、逃角、刀尖半徑、斷屑槽形狀的不同所產生的切削抗力也不同。

       ?、萸邢鳁l件(CuttingCondition):包括切削速度、進給、進刀量以及給油方式及種類等。

       ?、迿C器的主軸系統(Spindle)等: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#hc360分頁符#的連接剛性。

        二、鏜刀的選擇基準:

        根據加工內容的不同鏜刀的選擇基準也不一樣,一般來說,應注意系統本身的剛性、動平衡性、柔性、信賴性、操作方便性及壽命和成本。

        1、一體式(Solid)鏜刀與模塊式(Modular)鏜刀

        古老的一體式鏜刀主要用在量產品的生產線或專用機上,但實際上機器的規格有多種多樣:NT、MT、BT、IV、CV、DV等等。即使規格一樣,大小也有不同。如BT有15、30、40、45、50、60等等。即使規格、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,市場結構、市場需要日新月異,產品周期日益縮短,這就要求加工機械以薯吵及加工工具具有更充分的柔性(Suppleness)。所以一體式鏜刀大多數已從工場中消失。

        模塊式鏜刀即是將鏜刀分為:基礎柄(BasicHolder)、延長器(Extension)、減徑器(Reduction)、鏜桿)、鏜頭(BoringHead)、刀片座(InsertHolder)、刀片(Insert)、(倒#hc360分頁符#角環)等多個部分,然后根據具體的加工內容(粗鏜、精鏜;孔的直徑、攜備深度、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。

        模塊式鏜刀最先出現在歐洲市場,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。

        由此顯而可見,模塊式鏜刀具有一體式鏜刀無法比擬的優勢。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。
      加工中心的鏜孔加工有什么性能特點?圖

        2、各種各樣的模塊式鏜刀

        現在市場上存在著各種各樣的模塊式鏜刀系統,它們的連接方式各有區別。

       ?、貰IG-KAISER方式

        它只要靠一顆錐度為15°的錐形螺絲來連接,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,當旋緊螺絲時依靠錐面的作用,將旋緊力的絕大部分轉化為軸向的拉力,使被連接的兩部分貼緊,而保持徑向位置不變。固定螺絲用高剪斷強度材料制成,可承受較大扭矩,并且粗鏜時設有加強拴。

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        顯而已見,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,徑向位置也會發生變化。

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        雖然面得到連接,但刀尖在圓周上的相位會發生變化。

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        端面的連接和跳動都較好,但操作性很差。

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        側面90°兩點固定方式;側面180°兩點傾斜固定方式;ABS方式等等。

        總而言之,模塊式鏜刀系統具有很大的優勢,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。

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