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小孔的镗削加工

2018-06-22 01:33

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新闻摘要:对直径小于6mm的孔进行镗削加工是比较困难的,容易发生刀具脆裂。为此,一些工具制造厂家专门设计制造了可转位刀具来镗削直径1mm的小孔。依靠适当的加工中心,采用适当的切削速度和进给量、足够的排屑空间和性能稳定的刀具,可对任何小孔进行镗削。Vardex小孔镗刀CoroTurn XS小孔镗刀1。
对直径小于6mm的孔进行镗削加工是比较困难的,容易发生刀具脆裂。为此,一些工具制造厂家专门设计制造了可转位刀具来镗削直径1mm的小孔。依靠适当的加工中心,采用适当的切削速度和进给量、足够的排屑空间和性能稳定的刀具,可对任何小孔进行镗削。

Vardex小孔镗刀

CoroTurn XS小孔镗刀
1.刀具的安装
在镗削小孔时,最重要的是在加工中心上正确安装刀具。在小孔镗削中,刀具的中心高是导致刀具失效的重要因素。如果刀具安装低于中心高,将影响刀具的加工性能。主要表现在:
1,切削刃相对于工件的主后角减小,导致刀具的后刀面与工件接触,使刀片与工件之间发生摩擦,当刀片旋转时,这种摩擦进一步会使刀尖发生偏离,导致刀具更深地切入工件。
2,当刀具后角减小时,刀片相对于工件的前角也增大,从而引起刀具刮削工件,引起刀具振动并损坏刀具。这种情况在镗削小孔时更为严重。
为此建议刀具安装应略高于中心高(但应尽可能接近中心高)。这样可使刀具相对于工件的法向后角增大,切削条件得到改善,如果加工时产生振动,刀尖会向下和向中心偏斜,从而接近理想的中心高。刀具也可轻微地退出,减小削伤工件的可能性。此外,刀具前角也将减小,这样可稳定工作压力。如果前角减小到0°,就会产生太大的工作压力,导致刀具失效。所以在镗小孔时,应选取正前角的镗刀,在镗1mm的小孔时,镗杆的直径只有0.76mm,使刀具承受的切削力减小。
2.切削速度和进给速度
保持适当的切削速度和进给速度可减小切削力,标准的切削速度和进给速度不适于镗削直径小于6mm以下的小孔。如镗削直径为1mm的小孔,圆周切削速度为450sfm,这就要求机床主轴转速要达到43000rpm,因此只有高转速的机床才可采用这个速度进行加工,加工时不允许有振动,否则刀具易折断。
比较现实的方法是采用6000转的主轴转速,圆周切削速度只有63sfm。为减小切削力,进给速度不得超过0.0005ipr。在进给速度减小的情况下,可得到理想的表面质量。
镗削孔径为1mm的小孔时,选用的镗刀直径略小于0.76mm,最大加工孔深为8mm,长径比大于1:10,由于该镗刀的最大切削速度为60sfm,进给速度为3ipm,所以通常的长径比不受4:1和6:1的限制。
当制造一把直径为1mm的镗刀时,因其尾刃和镗孔间隙的原因,其刀具直径应略小于0.76mm,镗削深度可达7mm,其长径比大于10。
3.切屑的排出
在镗削小孔时,切屑的有效排出至关重要。加工时,由于刀具在孔内,切削液很难到达切削刃,造成切屑排出困难,影响刀具寿命。为解决这一难题,一些刀具制造商开发出一种沿切削刃带冷却槽的刀片,使切削液直接流向切削刃,防止切屑堵塞和刀具损坏。
4.刀具的夹紧
为实现快速、方便和可重复安装,一些制造商设计了特定的刀夹,以防止刀片松动,主要包括锁紧压板及水滴状的小镗刀头。与普通圆刀片相比,水滴状的镗刀头有许多优点。以切槽加工为例,刀具接触到工件时,就会以与工件同样的速度旋转,如果采用圆刀片,刀杆上的锁紧螺钉是唯一防止刀片转动的零件,而水滴状镗刀头的外形可使刀片紧固在刀杆上,且水滴状镗刀头可使刀片自动定心。如把一把直径为0.76mm的镗刀装在刀夹上找正中心高,如果锁紧夹头,刀具将转动,使其低于中心高,为防止这种情况,装夹镗刀时应使之位于中心高以上,锁紧夹头时可使镗刀回到中心位置。
镗削小孔时应注意以下几点:
正确安装镗刀,使之略高于中心高;
采用正前角刀片;
采用小的切削速度和进给量;
使用冷却液排出切屑;
刀具装夹应可靠。