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在铰孔加工过程中,经常出现孔径超差、内孔表面粗糙度值高等诸多问题。( I! M0 r$ Y+ e4 E+ U; h( j% F' P
问题产生的原因
x+ I0 r$ j, W5 q% a; t" L3 ` 孔径增大,误差大
+ O0 V6 h; q* ]) w3 l) N0 g 铰刀外径尺寸设计值偏大或铰刀刃口有毛刺;切削速度过高;进给量不当或加工余量过大;铰刀主偏角过大;铰刀弯曲;铰刀刃口上粘附着切屑瘤;刃磨时铰刀刃口摆差超差;切削液选择不合适;安装铰刀时锥柄表面油污未擦干净或锥面有磕碰伤;锥柄的扁尾偏位装入机床主轴后锥柄圆锥干涉;主轴弯曲或主轴轴承过松或损坏;铰刀浮动不灵活;与工件不同轴;手铰孔时两手用力不均匀,使铰刀左右晃动。/ z4 f$ ]7 g; N6 B/ ?3 A
孔径缩小; n6 @7 t! _* s F7 A( f
铰刀外径尺寸设计值偏小;切削速度过低;进给量过大;铰刀主偏角过小;切削液选择不合适;刃磨时铰刀磨损部分未磨掉,弹性恢复使孔径缩小;铰钢件时,余量太大或铰刀不锋利,易产生弹性恢复,使孔径缩小;内孔不圆,孔径不合格。
* {: R( }4 w' h# k/ n' P' y 铰出的内孔不圆
; M9 Y9 C. ?$ Q3 W. X 铰刀过长,刚性不足,铰削时产生振动;铰刀主偏角过小;铰刀刃带窄;铰孔余量偏;内孔表面有缺口、交叉孔;孔表面有砂眼、气孔;主轴轴承松动,无导向套,或铰刀与导向套配合间隙过大;由于薄壁工件装夹过紧,卸下后工件变形。3 v2 |4 G& k! ?% `6 T
孔的内表面有明显的棱面$ Z! _/ S: T- p, N( u' U6 X, L
铰孔余量过大;铰刀切削部分后角过大;铰刀刃带过宽;工件表面有气孔、砂眼;主轴摆差过大。
6 i5 p' y s T' ~' h 内孔表面粗糙度值高1 V: N0 E# O2 L0 V5 J
切削速度过高;切削液选择不合适;铰刀主偏角过大,铰刀刃口不在同一圆周上;铰孔余量太大;铰孔余量不均匀或太小,局部表面未铰到;铰刀切削部分摆差超差、刃口不锋利,表面粗糙;铰刀刃带过宽;铰孔时排屑不畅;铰刀过度磨损;铰刀碰伤,刃口留有毛刺或崩刃;刃口有积屑瘤;由于材料关系,不适用于零度前角或负前角铰刀。
, Y# d$ b" ?1 J6 J4 g6 g 铰刀的使用寿命低
" u% I4 B7 @; ~ Z$ ~/ \* ~ 铰刀材料不合适;铰刀在刃磨时烧伤;切削液选择不合适,切削液未能顺利地流动切削处;铰刀刃磨后表面粗糙度值太高。
9 W2 Z2 P; m [ 铰出的孔位置精度超差4 S0 e+ C0 U4 }$ i& M- N
导向套磨损;导向套底端距工件太远;导向套长度短、精度差;主轴轴承松动。& V2 D. n; y+ M& @* I/ W7 r
铰刀刀齿崩刃
: `6 R3 U* f H, U U" G 铰孔余量过大;工件材料硬度过高;切削刃摆差过大,切削负荷不均匀;铰刀主偏角太小,使切削宽度增大;铰深孔或盲孔时,切屑太多,又未及时清除;刃磨时刀齿已磨裂。$ I% e: O! a; l
铰刀柄部折断
2 r' u* o. Q$ d5 h& a9 L* T 铰孔余量过大;铰锥孔时,粗精铰削余量分配及切削用量选择不合适;铰刀刀齿容屑空间小,切屑堵塞。
0 n' G7 {/ F* R8 e) H- l 铰孔后孔的中心线不直
4 V* d, L) T/ t9 {+ q 铰孔前的钻孔偏斜,特别是孔径较小时,由于铰刀刚性较差,不能纠正原有的弯曲度;铰刀主偏角过大;导向不良,使铰刀在铰削中易偏离方向;切削部分倒锥过大;铰刀在断续孔中部间隙处位移;手铰孔时,在一个方向上用力过大,迫使铰刀向一端偏斜,破坏了铰孔的垂直度。
6 e4 O- E% Z/ F! @ 解决措施
/ E+ Z# |& y& r ~$ h 孔径增大,误差大4 k& s% e S1 t0 n* q
根据具体情况适当减小铰刀外径;降低切削速度;适当调整进给量或减少加工余量;适当减小主偏角;校直或报废弯曲的不能用的铰刀;用油石仔细修整到合格;控制摆差在允许的范围内;选择冷却性能较好的切削液;安装铰刀前必须将铰刀锥柄及机床主轴锥孔内部油污擦净,锥面有磕碰处用油石修光;修磨铰刀扁尾;调整或更换主轴轴承;重新调整浮动卡头,并调整同轴度;注意正确操作。
! B2 ~+ [2 |+ O. a$ ?7 J 孔径缩小
3 b- Q |- E4 n, ]( R$ ]( Q: b 更换铰刀外径尺寸;适当提高切削速度;适当降低进给量;适当增大主偏角;选择润滑性能好的油性切削液;定期互换铰刀,正确刃磨铰刀切削部分;设计铰刀尺寸时,应考虑上述因素,或根据实际情况取值;作试验性切削,取合适余量,将铰刀磨锋利。7 z# p4 a, r# b! u' E8 \
铰出的内孔不圆
5 d; H0 m' e& ]' j5 r4 P) x+ w; H8 p 刚性不足的铰刀可采用不等分齿距的铰刀,铰刀的安装应采用刚性联接,增大主偏角;选用合格铰刀,控制预加工工序的孔位置公差;采用不等齿距铰刀,采用较长、较精密的导向套;选用合格毛坯;采用等齿距铰刀铰削较精密的孔时,应对机床主轴间隙进行调整,导向套的配合间隙应要求较高;采用恰当的夹紧方法,减小夹紧力。
1 K- D" f* j, G$ {% v 孔的内表面有明显的棱面
- O' P4 l. N1 `4 j5 W' P- d+ _$ h 减小铰孔余量;减小切削部分后角;修磨刃带宽度;选择合格毛坯;调整机床主轴。: _. D0 e# e) A# j8 k, O
内孔表面粗糙度值高: B1 r* d* Y" @0 {7 S4 w
降低切削速度;根据加工材料选择切削液;适当减小主偏角,正确刃磨铰刀刃口;适当减小铰孔余量;提高铰孔前底孔位置精度与质量或增加铰孔余量;选用合格铰刀;修磨刃带宽度;根据具体情况减少铰刀齿数,加大容屑槽空间或采用带刃倾角的铰刀,使排屑顺利;定期更换铰刀,刃磨时把磨削区磨去;铰刀在刃磨、使用及运输过程中,应采取保护措施,避免碰伤;对已碰伤的铰刀,应用特细的油石将碰伤的铰刀修好,或更换铰刀;用油石修整到合格,采用前角5°~10°的铰刀。
4 a! c$ ]' W: w/ j7 g) U+ ? 铰刀的使用寿命低
( M! X# n7 M0 k: l' Z 根据加工材料选择铰刀材料,可采用硬质合金铰刀或涂层铰刀;严格控制刃磨切削用量,避免烧伤;经常根据加工材料正确选择切削液;经常清除切屑槽内的切屑,用足够压力的切削液,经过精磨或研磨达到要求。3 @1 N! G7 d X s
铰出的孔位置精度超差# p" t( I+ H1 v6 _4 m% Q
定期更换导向套;加长导向套,提高导向套与铰刀间隙的配合精度;及时维修机床、调整主轴轴承间隙。
' t; x. @1 j/ s" d7 J 铰刀刀齿崩刃
2 Q: z' h. v5 a. X" } 修改预加工的孔径尺寸;降低材料硬度或改用负前角铰刀或硬质合金铰刀;控制摆差在合格范围内;加大主偏角;注意及时清除切屑或采用带刃倾角铰刀;注意刃磨质量。
) _8 C1 W8 q/ ]5 |1 i4 D3 x 铰刀柄部折断
: o& ~ S) y4 z# o 修改预加工的孔径尺寸;修改余量分配,合理选择切削用量;减少铰刀齿数,加大容屑空间或将刀齿间隙磨去一齿。
# m# v6 L/ e% q! S, P 铰孔后的孔中心线不直( A# _" I4 M Q8 \! _! X! `
增加扩孔或镗孔工序校正孔;减小主偏角;调整合适的铰刀;调换有导向部分或加长切削部分的铰刀;注意正确操作。 |
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