加工中心上的鏜（táng）孔加工的刀具技術-刀具網-數控（kòng）機床市場（chǎng）網（wǎng）

您現在的位置：刀具網> 技（jì）術前沿>加工中心上的（de）鏜（táng）孔（kǒng）加（jiā）工的刀具技（jì）術（shù）

加工中心上的鏜孔加工的刀具（jù）技（jì）術

2013-11-29 來源：作者：

1. 緒言

所謂（wèi）鏜孔加工(Boring)就是指將工件上原有的孔（kǒng）進行擴大或精（jīng）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（biǎo）麵光潔度。所（suǒ）以，鏜孔加工作為一種高（gāo）精度加工法往往被使用在最後的工序上。

例如，各種機器的軸承孔以及各種發動機的（de）箱體、箱蓋的加工等。和其（qí）它機械加工相比（bǐ），鏜（táng）孔加工是屬一種（zhǒng）較難的加工。它隻靠調節一枚刀片(或刀片座)要加（jiā）工出象H7、H6這樣的微（wēi）米級的孔。以（yǐ）前，人們曾將從事這種加工的人稱為"鏜孔?quot;，以表示（shì）對這種有特別技能的人的尊敬。但是，隨著加工中心（xīn）(Machining center)的普及，現（xiàn）在的鏜孔加工隻需要進行（háng）編（biān）程、按扭操作等。正因為這樣，就需（xū）要有更簡單、更（gèng）方便、更精密的刀具來保證產品的質量。

這裏主要從工具技術（shù）的角度來分析加工中心的鏜孔加工（gōng）。

2. 加工中心（xīn）的（de）鏜（táng）孔加工的特點

2.1工具轉動（dòng）

和車床加工不（bú）同，加工中心加工時由於工具（jù）轉動，便不可能在加工中及時掌（zhǎng）握刀尖的情況來調節進刀量等。也（yě）不可（kě）能象數（shù）控車床那樣可以（yǐ）隻調節數控按扭就可以改變加工直徑。這便成了完（wán）全自動化加工的一（yī）個很大的障礙。也正因為加工中（zhōng）心（xīn）不具有自動加工直徑調（diào）節機能（néng）(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，加工中心鏜孔時由於（yú）切屑（xiè）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（chuáng）加工時（shí）難的多。特別是用縱型加工（gōng）中心進行鋼的盲（máng）孔粗（cū）鏜加工時，至今這個問題還沒（méi）得到（dào）完全解決。

2.2顫振(Chatter)

鏜（táng）孔加工（gōng）時最常出現的、也是（shì）最令人頭疼問題是顫振。在加工中心上發生顫振的（de）原因主要有以下幾（jǐ）點

①工具係統的剛性(Rigidity)

包括刀柄、鏜杆、鏜頭（tóu）以（yǐ）及中間連接部分的剛性。因為（wéi）是懸臂加工(Stub Boring)所以特別是小孔（kǒng）、

深（shēn）孔及硬質工件的加工時，工具係統的（de）剛性（xìng）尤（yóu）為重要。

②工具（jù）係統（tǒng）的動平衡(Balance)

相對於工具係統的轉動軸心，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（gāng）性(Clamping Rigidity)

象一些較（jiào）小、較薄的部件由於其自（zì）身的剛性不足，或由於工件形狀等原（yuán）因無法使用合（hé）理（lǐ）的治具（jù）進行充分的固定。

④刀片的刀尖形狀(Geometry of Edge)

刀片的前角、逃角、刀尖半徑、斷屑槽形狀（zhuàng）的不同所產生的（de）切削抗力（lì）也不同。

⑤切削條件(Cutting Condition)

包括切削速度（dù）、進給、進刀量以及（jí）給油方式及（jí）種類等。

⑥機器的主軸係統(Spindle)等。

機器主軸自（zì）身的剛性、軸承及齒輪的（de）性能以及主軸和刀柄之間的連接剛性。

3. 鏜刀的選擇基準

根（gēn）據加工內容的不同鏜刀的選擇基準也不一樣（yàng），一般來說，應注意係統本身的剛性、動平（píng）衡性、柔性、信（xìn）賴性、操作方（fāng）便性及壽命和成本。

3-1.　一體式(Solid)鏜刀與模塊式(Modular)鏜刀

古老的一體式鏜（táng）刀主要用在量產品的生產線（xiàn）或專用機上，但實際上機器的（de）規格有多種多樣:NT、MT、BT、IV 、CV 、DV等等。即使規格一樣（yàng），大小也有不同。如BT有15、30、40、45、50、60等等。即使規格、大小（xiǎo）都一（yī）樣，有可能拉釘（dìng）形狀、螺紋不一樣，或者法蘭麵形狀不一樣。這些都使得一體式鏜刀（dāo）在對應上遇到很大的困難。特別是近些年來（lái），市（shì）場結構、市場需要日新月異，產品周期日益縮短，這就要（yào）求加工機械以及加工工具（jù）具有更充分的柔性（xìng）(Suppleness)。所以一體式鏜刀大多數已從工場中消失。

模塊式鏜刀（dāo）即是將（jiāng）鏜刀（dāo）分為：基（jī）礎柄(Basic Holder)、延長器(Extension)、減徑器（qì）(Reduction)、鏜杆）、鏜頭（tóu）(Boring Head)、刀片座(Insert Holder)、刀片（piàn）(Insert)、（倒角環）等多個部分，然後根據具體（tǐ）的加工內容（粗鏜、精鏜；孔的直徑、深度、形狀；工件（jiàn）材料等等）進行自（zì）由組合。這（zhè）樣不但大大地減（jiǎn）少了刀（dāo）柄的數量，降低了成本，也可（kě）以迅速對應（yīng）各種加（jiā）工要求，並延長刀具整體的壽命。

模塊式鏜（táng）刀最先（xiān）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（shì）鏜刀首次出現在日本市場，並逐漸取代了（le）一體式鏜刀的地位。如今日本的機械加工工場裏80%以上都是使用的 BIG-KAISER模塊式鏜刀。

由此顯（xiǎn）而可見，模塊式鏜刀具有一體式鏜刀無法（fǎ）比擬的優勢。

當然，這也需要模塊式鏜刀具有（yǒu）高連接精度和高連接剛性，以及高重複精度和高度的信賴性。

3-2.　各種各樣的模塊式鏜刀

現在市場上存在著各種各樣的（de）模塊式（shì）鏜（táng）刀係統，它們的連接方式各有區別。

①BIG-KAISER方（fāng）式

它隻要靠一顆錐（zhuī）度為15°的錐形螺絲來連接（jiē），固定時也隻需要一支六（liù）角小扳手（shǒu），操作非常方便（biàn）。

由於螺孔與被連接體的錐孔間（jiān）有一定的偏心，當旋緊螺絲時依靠錐麵的作用，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（dìng）螺絲（sī）用高剪斷（duàn）強度材料製成，可承受較大的扭矩，並且粗（cū）鏜時設有加強拴。

②側固（gù）式

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（jué）大部分都向著徑向（xiàng）。不但連接體（tǐ）的端（duān）麵不能密接，徑向位置也會發生變化。

③旋（xuán）入式