機(jī)加鏜削作業(yè)指導(dǎo)書

1、 機(jī)械加工鏜削工藝1、主題內(nèi)容和適用范圍本工藝規(guī)定了機(jī)械加工鏜工序鉆工序工藝，工具準(zhǔn)備、工藝規(guī)范、操作規(guī)程、質(zhì)量檢驗(yàn)和安全環(huán)保等方面要求2、引用標(biāo)準(zhǔn)3 鏜削刀具3.1 鏜刀、鏜刀柄和鏜刀盤3.1.1.鏜刀 鏜孔所用的刀具稱為鏜刀，常用的有整體式鏜刀和機(jī)械固定式鏜刀。圖 3-1 整體式鏜刀和機(jī)械固定式鏜刀類硬質(zhì)合金（代號YW）是在YT類硬質(zhì)合金中加入少量的TaC或NbC類硬質(zhì)合金圖 3-2 雙刃鏜刀所謂雙刃鏜刀，是指兩端都有切削刃的鏜刀。如圖3-2所示為浮動式鏜刀，多用于孔的精加工，當(dāng)精鏜時(shí)，鏜刀塊通過作用在兩端的切削刃上大小相等、方向相反的切削抗力，保持自身的平衡狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)自動定心。圖 9-1

2、0 雙刃鏜刀鏜刀柄 鏜刀柄是裝在機(jī)床主軸孔中，用來夾持鏜刀頭的桿狀工具。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為簡易式鏜刀柄、微調(diào)式鏜刀柄等形式。1）簡易式鏜刀柄 簡易式鏜刀柄。安裝鏜刀的方形孔（或圓形孔）可做成直孔或斜孔，在斜孔中安裝鏜刀可鏜通孔、臺階孔和不通孔，在直孔中安裝鏜刀只能鏜通孔和臺階孔?？讖匠叽缈刂埔话阌们玫斗▉碚{(diào)整。2）微調(diào)式鏜刀柄 鏜孔中使用的微調(diào)鏜刀柄有多種，結(jié)構(gòu)各不相同，下面介紹幾種形式。 （1）刀頭垂直式微調(diào)鏜刀柄。如圖3-3 （2）圓柱形刀頭微調(diào)鏜刀柄。如圖3-4 （3）刀頭傾斜式微調(diào)鏜刀柄。如圖3-5 （4）支點(diǎn)式微調(diào)鏜刀柄。如圖3-6 刀頭垂直式微調(diào)鏜刀柄的鏜刀頭伸出調(diào)整方向與刀柄軸線

3、垂直，如圖3-3所示。鏜刀柄上裝有主體套，用長螺釘固定。刀頭裝在夾刀套孔中，并用小螺釘緊固。螺桿小端旋在夾刀套的螺釘孔內(nèi)，大端旋在主體套螺釘孔中，螺桿大端和小端的螺距不相等。調(diào)整時(shí)，轉(zhuǎn)動螺桿（內(nèi)六角），使夾刀套和鏜刀頭前后移動，移動最大量等于大端螺距和小端螺距之差。在螺桿頭上刻有刻線，以準(zhǔn)確地掌握鏜刀頭移動尺寸。調(diào)整時(shí)，要松開固定刀頭的小螺釘圓柱形刀頭微調(diào)鏜刀柄上的鏜刀頭呈圓柱形，轉(zhuǎn)動微調(diào)螺釘，可帶動鏜刀頭沿鏜刀柄徑向移動。擰動內(nèi)六角螺釘傳動兩個(gè)滑塊，能夾緊或松開鏜刀頭。 鏜刀柄的斜孔與刀柄軸線成一定角度，它是通過刻度和精密螺紋來進(jìn)行微調(diào)的。裝有可轉(zhuǎn)位鏜刀片的鏜刀頭上有精密螺紋，鏜刀頭的外圓柱

4、與鏜刀柄上的孔相配，并在其后端采用內(nèi)六角緊固螺釘及墊圈拉緊。鏜刀頭的螺紋上旋有帶刻度的調(diào)整螺母，調(diào)整螺母的背部是一個(gè)圓錐面，與鏜刀柄孔口的內(nèi)錐面緊貼。調(diào)整時(shí)，先松開內(nèi)六角緊固螺釘，然后轉(zhuǎn)動調(diào)整螺母，使鏜刀頭前伸或退縮，實(shí)現(xiàn)微調(diào)。在轉(zhuǎn)動調(diào)整螺母時(shí)，為防止鏜刀頭在鏜刀柄孔內(nèi)轉(zhuǎn)動，在鏜刀頭與鏜刀孔之間裝有只能沿孔壁上的直槽作軸向移動而不能轉(zhuǎn)動的止動銷。支點(diǎn)式微調(diào)鏜刀柄是按照杠桿原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的。鏜刀柄的方柄插在刀體的方孔中，用固定螺釘和支點(diǎn)壓緊螺釘將其夾緊，支點(diǎn)壓緊螺釘還起著支點(diǎn)的作用。使用時(shí)，擰轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘，鏜刀柄圍繞支點(diǎn)壓緊螺釘轉(zhuǎn)過相應(yīng)角度，達(dá)到微調(diào)的目的。圖 3-3刀頭垂直式微調(diào)鏜刀柄圖 3-4

5、圓柱形刀頭微調(diào)鏜刀柄圖 3-5 刀頭傾斜微調(diào)式鏜刀柄圖 3-6支點(diǎn)式微調(diào)鏜刀柄3.1.3.鏜刀盤 鏜刀盤又稱鏜頭或鏜刀架。鏜刀盤不僅結(jié)構(gòu)簡單，剛度良好，而且能夠精確地控制鏜孔的直徑尺寸。錐柄與銑床主軸錐孔相配合，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺釘時(shí)，可精確地移動帶刻線的燕尾塊，從而微量改變鏜刀位置，達(dá)到改變孔徑尺寸的目的。燕尾塊帶有幾個(gè)裝刀孔，用內(nèi)六角螺釘將鏜刀柄固定在裝刀孔內(nèi)，就可以方便鏜削各種規(guī)格的孔。 3.2 鏜孔方法3.2.1.單一孔鏜削 如圖3-7所示。1）劃線 根據(jù)圖樣，劃出圓的中心線和圓的輪廓線，并在圓心上打樣沖眼，作為校正和鏜削的參考。2）選擇鏜刀柄和鏜刀頭截面尺寸 鏜削圖3-7中的工件時(shí)，因孔的深

6、度尺寸不大，工件形狀較簡單，所以可采用較短的鏜刀柄。在銑床上鏜孔時(shí)，為了保證鏜刀柄和刀體有足夠的剛度，鏜刀柄直徑一般約為孔徑的0.8倍，鏜刀柄上方孔邊長約為鏜刀體截面尺寸的0.20.4倍。圖3-7 用簡易式鏜刀柄鏜孔3）選擇切削用量 當(dāng)使用高速工具鋼鏜刀時(shí)，粗鏜的切削用量如下：ap=0.52 mm，f=0.21 mm/r，Vc=1540 m/min；當(dāng)使用高速工具鋼鏜刀時(shí)，精鏜的切削用量如下： ap=0.10.5mm，f=0.050.5 mm/r， Vc=1540m/min。 4）對刀 在鏜孔之前，應(yīng)使銑床主軸軸線對準(zhǔn)工件上的軸線。現(xiàn)將常用的幾種對刀方法介紹如下： （1）按劃線對刀。調(diào)整時(shí)，在

7、鏜刀頂端用油脂粘一顆大頭針，并使鏜刀柄軸線大致對準(zhǔn)孔的中心，然后用手慢慢轉(zhuǎn)動主軸，使針尖與孔輪廓線間的間隙盡量均勻相等。用這種方法對刀，準(zhǔn)確度較低，對操作者的要求較高，一般用于對孔的位置精度要求不高的場合。 （2）按靠鏜刀柄法對刀。如圖3-8（a）所示，當(dāng)鏜刀柄圓柱部分的圓柱度很好，并與銑床主軸同軸時(shí)，可使鏜刀柄先與A基準(zhǔn)面剛好接觸，再橫向移動s1的距離，然后使鏜刀柄與B基準(zhǔn)面剛好接觸，并縱向移動s2的距離。為了控制鏜刀柄與工件側(cè)面之間的松緊程度，可在鏜刀柄與工件之間放入一塊量塊，接觸的緊密程度以用手能輕輕推動量塊，而將手松開量塊又不落下為宜。此時(shí)調(diào)整s1 、 s2時(shí)，應(yīng)將量塊厚度加進(jìn)去。 （

8、3）用測量法對刀。如圖3-8（b）所示，用深度千分尺測量時(shí)，A面到心軸柱面的距離和B面到心軸柱面的距離分別為圖樣尺寸S3、S4減去心軸半徑。若測量值與計(jì)算值不符，則調(diào)整工作臺位置直至相符為止。（4）用試鏜和測量相結(jié)合法對刀。對刀時(shí)，首先將銑床主軸軸線與工件上孔的軸線大致對準(zhǔn)，粗鏜一刀，然后把孔的實(shí)際測量尺寸S7、孔壁到A基準(zhǔn)面的實(shí)測尺寸S5、孔壁到B基準(zhǔn)面的實(shí)測尺寸S6分別與計(jì)算值相比較，再根據(jù)誤差值調(diào)整工作臺，使孔的軸線對準(zhǔn)鏜刀柄的旋轉(zhuǎn)軸線。圖 3-8 鏜孔時(shí)的對刀方法3.2.2.平行孔系鏜削 銑床主要鏜削平行孔系。所謂平行孔系，是指由若干個(gè)軸線相互平行的孔或同軸孔系所組成的一組孔。 1）圓

9、周等分孔系的鏜削 如圖3-9所示，鏜削在工件表面的圓周上均勻分布的孔系，可將工件裝夾在分度頭或回轉(zhuǎn)工作臺上進(jìn)行。將工件裝夾完畢后，按照工件上要加工的孔數(shù)計(jì)算分度頭每次轉(zhuǎn)過的角度進(jìn)行分度（或操作回轉(zhuǎn)工作臺轉(zhuǎn)過一定角度），鎖緊后進(jìn)行鏜孔。 圖 3-9 鏜削圓周等分孔系2）坐標(biāo)法 用擦邊找正法、試切找正法等鏜削起始孔，然后以起始孔為基準(zhǔn)原點(diǎn)，按坐標(biāo)值逐次移距，鏜削加工平行孔系的各孔的方法稱為坐標(biāo)法。坐標(biāo)法可加工精度較高的平行孔系，在銑床上鏜削平行孔系大都采用坐標(biāo)法。3）鏜模法 在成批大量生產(chǎn)中，一般采用專用鏜床夾具（鏜模）加工，其同軸度由鏜模保證。工件裝夾在鏜模上，鏜刀柄支承在前后鏜套的導(dǎo)向孔中，由

10、鏜套引導(dǎo)鏜刀柄在工件的正確位置上鏜孔。用鏜模鏜孔時(shí)，鏜刀柄與機(jī)床主軸通過浮動夾頭浮動連接，保證孔系的加工精度不受機(jī)床精度的影響。用鏜模法加工平行孔系通常按以下步驟進(jìn)行：（1）安裝鏜夾具。根據(jù)工藝要求，將鏜夾具正確安裝在機(jī)床上，保證機(jī)床主軸與鏜夾具各主要定位面的正確位置。（2）裝夾工件。裝夾工件時(shí)注意清潔各定位面，并應(yīng)按工藝規(guī)定，順序夾緊工件。（3）安裝鏜刀柄和鏜刀。選用工藝規(guī)定的專用鏜刀柄，鏜刀柄與機(jī)床主軸浮動連接。調(diào)整鏜刀可采用鏜刀調(diào)整樣板和鏜刀調(diào)整器。3.2.3.銑削特種孔 在銑床上，如果將刀具切削位置或工件的安裝位置進(jìn)行改變，或者借助于輔助工具，可以加工出橢圓孔、錐孔、方孔以及錐形方孔等

11、一類的特種孔，下面以橢圓孔和方孔為例介紹特種孔的銑削。1）橢圓孔的加工方法 銑床上加工橢圓孔一般在立式銑床上進(jìn)行，如圖3-9所示。圖3-9 銑床上加工橢圓孔將鏜刀柄安裝在銑刀刀頭的錐孔內(nèi)，并轉(zhuǎn)動銑頭使鏜刀桿轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，用下列公式計(jì)算 cos =D2/D1 （9-2） 式中，為銑頭的轉(zhuǎn)動角度，簡稱為轉(zhuǎn)角（）；D1為 橢圓孔長軸長度（mm）；D2為橢圓孔短軸長度銑頭轉(zhuǎn)角的誤差直接影響著橢圓孔的幾何尺寸精度，因此，轉(zhuǎn)角力求準(zhǔn)確，銑頭轉(zhuǎn)角可借助于正弦規(guī)輔助調(diào)整。加工中，工件可直接安裝在工作臺上或夾持在機(jī)用虎鉗等夾具上，先在鏜孔位置切削出相應(yīng)直徑的圓孔，然后再鏜橢圓孔。鏜橢圓孔時(shí)，鏜刀刀尖的回轉(zhuǎn)直徑要

12、等于長軸的長度，進(jìn)給方向應(yīng)和橢圓孔的中心線方向平行2）方孔的加工方法 使用如圖3-10A所示專用工具，可以在銑床上鏜出方孔。專用工具內(nèi)齒輪固定在外殼上，行星齒輪套在曲軸的一端，刀架通過螺紋旋緊在行星齒輪的孔內(nèi)。鏜方孔時(shí)，外殼固定在銑床某部位上，不讓其轉(zhuǎn)動。當(dāng)銑床主軸旋轉(zhuǎn)，帶著曲軸轉(zhuǎn)動，行星齒輪也會在內(nèi)齒輪中旋轉(zhuǎn)，這時(shí)，刀柄就沿著正方形軌跡行進(jìn)，從而鏜出方孔。為了便于加工，鏜方孔前應(yīng)先鏜出一個(gè)圓孔。鏜方孔時(shí)，鏜刀與齒輪的相對位置如圖3-10（b）所示。行星齒輪與內(nèi)齒輪分度圓直徑之比為34，如把兩齒輪分度圓直徑比值設(shè)置為23，鏜出的孔將是等邊三角形。這種方法鏜出的孔帶有一定的圓角，一般圓角K=0.

13、055L。 圖3-10 銑床上鏜方孔3-3 鏜孔的質(zhì)量分析3.3.1.孔徑超差在銑床上鏜出的孔孔徑超差的原因如下：（1）鏜刀回轉(zhuǎn)半徑調(diào)整不當(dāng)。（2）測量不準(zhǔn)。（3）鏜刀伸得過長，產(chǎn)生彈性偏讓。（4）鏜刀刀尖磨損。避免鏜出的孔孔徑超差的預(yù)防措施如下：（1）重新調(diào)整鏜刀回轉(zhuǎn)半徑。（2）仔細(xì)測量。（3）增加鏜刀柄剛度。（4）重新刃磨鏜刀頭，并選擇合適的切削液來減少對鏜刀刀尖的磨損。3.3.2.孔圓度誤差大銑床上鏜出的孔圓度誤差大的原因如下：（1）工件在裝夾時(shí)變形。（2）主軸回轉(zhuǎn)精度差。（3）鏜刀柄和鏜刀產(chǎn)生彈性變形。（4）當(dāng)在立式銑床上鏜削時(shí)，未緊固工作臺縱向、橫向位置。（5）工件裝夾不牢固，鏜削時(shí)

14、抖動。避免鏜出的孔圓度誤差大的預(yù)防措施如下：（1）薄壁工件裝夾要適當(dāng)，精鏜時(shí)應(yīng)重新壓緊，并適當(dāng)減小壓緊力。（2）檢查銑床，調(diào)整主軸精度。（3）增加鏜刀柄、鏜刀的剛度。（4）工作臺不進(jìn)給的方向應(yīng)緊固。（5）重新設(shè)計(jì)夾緊力的作用點(diǎn)，并可適當(dāng)增加夾緊力。3.3.3.孔軸線與基準(zhǔn)面的垂直度誤差較大銑床上鏜出的孔軸線與基準(zhǔn)面的垂直度誤差較大的原因如下：（1）工件定位基準(zhǔn)選擇不當(dāng)。（2）裝夾工件時(shí)清潔工作沒有做好。（3）采用主軸移動手輪進(jìn)給時(shí)，主軸“0”位不準(zhǔn)。避免鏜出的孔軸線與基準(zhǔn)面的垂直度誤差較大的預(yù)防措施如下：（1）選擇合適的定位基準(zhǔn)。（2）裝夾時(shí)做好基準(zhǔn)面與工作臺臺面的清潔工作。（3）重新校正主軸

15、“0”位。3.3.4.孔呈橢圓銑床上鏜出的孔呈橢圓的原因?yàn)橹鬏S軸線與進(jìn)給方向垂直度超差，避免鏜出的孔呈橢圓的預(yù)防措施為重新校正主軸“0”位。 3.35.孔呈錐度銑床上鏜出的孔呈錐度的原因如下：（1）切削過程中刀具磨損。（2）鏜刀緊固螺釘松動，加工時(shí)抖動。避免鏜出的孔呈錐度的預(yù)防措施如下：（1）修磨刀具。（2）安裝刀頭時(shí)要擰緊緊固螺釘。3.3.6.孔壁有劃痕銑床上鏜出的孔壁有劃痕的原因如下：（1）退刀時(shí)，刀尖沒有遠(yuǎn)離孔壁。（2）主軸未停穩(wěn)，快速退刀。避免鏜出的孔壁有劃痕的預(yù)防措施如下：（1）退刀時(shí)將刀尖遠(yuǎn)離孔壁。（2）主軸停止轉(zhuǎn)動后再退刀。3.3.7.孔壁有振紋銑床上鏜出的孔壁有振紋的原因如下：（1）鏜刀柄剛度差。（2）工作