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    機械孔加工技術知多少?
發布時間:2017-10-10 16:09

在機械加工中,孔加工約占其加工總量的1/3 。孔加工是半封閉式切削 ,排屑、熱量傳散、切削液冷卻都困難,特別孔深加工難度更大。
孔的定義與分類,國家標準GB1800—1979的規定:孔主要指圓柱形的內表面。孔通如下方法分類:
機械孔加工技術知多少
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1)形狀分。有圓柱孔、圓錐孔、鼓形孔、多邊形孔、花鍵孔和其它異形孔以及特形孔(如彎曲孔)等。其中,以圓柱孔使用最為廣泛。
2)形態分。有通孔及盲孔(不通孔);深孔(指孔的深度L與孔徑D之比超過5的孔,L/D簡稱深徑比或長徑比;L/D=5~20屬一般深孔,L/D﹥20~30屬中等深孔,L/D﹥30~100稱為特殊深孔)及淺孔。
3)孔徑的大小分。有大孔(D﹥100mm)、普通孔(D=10~100mm)、小孔(D=1~10mm)和微孔(D<1mm的孔)。
4)加工機理分。有機械加工、特種加工、機電復合加工等。盡管特種加工方法較多,由于設備比較昂貴和加工效率不高等原因,所以傳統的機械加工仍將是孔加工的主要手段。
5)按加工精度分。有粗孔(如鉆孔和粗鏜后的孔)、半精孔(如擴孔、粗鉸、半精鏜的孔)和精密孔(如精鉸、精拉、精磨、珩磨、研磨后的孔)等。精密孔通常是指公差等級在IT7~IT6級以上,表面粗糙度Ra﹤ 0.8~0.4m的孔,它的幾何形狀精度(如圓度、圓柱度、軸線直線度等)一般規定在其尺寸公差帶的1/2~1/3范圍內。隨著航空航天、汽車、高速列車、風電、電子、家電、能源、模具、液壓、機床及精密機械等裝備制造業的迅速發展和產品的更新換代,精密孔的應用日益增多。

例如液壓系統中廣泛使用的各種閥孔、高壓油缸筒都是一些典型的精密孔。孔加工由于其自身的特點,加工難度較大,而精密孔加工的難度更大。孔加工的特點:孔加工是一種比較復雜的工藝過程,加工時必須妥善解決排屑、冷卻潤滑和導向等問題。
孔加工應用的面廣量大,其加工質量會直接影響產品的使用和壽命。孔加工的切削機理復雜、刀具種類繁多、加工難度較大。
在機械產品零件中,對孔的精度和表面粗糙度要求日益提高,而精密孔的加工常常成為生產關鍵,解決孔加工技術應研究加工時所采用的機床設備和刀具(所謂硬件),還要研究如何使用好這些裝備的應用技術(所謂軟件)。

國內不少工廠已把計算機技術分析用于生產中,開展基礎理論的研究,對大孔、小孔、微孔、精密孔和難加工材料孔加工技術的研究工作,適應技術進步和生產發展的需要。為了提高孔加工的經濟效益,大力推廣一批生產上行之有效的先進刀具,機夾硬質合金可轉位刀具、硬質合金單刃鏜鉸刀、精密金剛石或立方氮化硼鉸刀、滾壓刀等和新工藝,液壓用的閥板孔用鉆-鏜鉸-金剛石或立方氮化硼鉸刀替代傳統的鉆-鏜或擴-鉸或磨-研磨或珩磨或鏡面滾壓加工精密閥孔的新工藝。

所謂鏜孔加工就是指將工件上原有的孔進行擴大或精化。它的特征是修正下孔的偏心、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。隨著小型數控加工中心的普及,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小型數控加工中心的鏜孔加工。

    小型數控加工中心的鏜孔加工的特點

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

    ①工具系統的剛性: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。

    ②工具系統的動平衡: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。

    ③工件自身或工件的固定剛性: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。

    ④刀片的刀尖形狀: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。

    ⑤切削條件:包括切削速度、進給、進刀量以及給油方式及種類等。

    ⑥機器的主軸系統等: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的連接剛性。

孔加工

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