正确的选择孔加工方法

正确的选择孔加工方法
正确的选择孔加工方法

正确的选择孔加工方法

大多数人都同意,目前钻削仍然是在各种工件材料上大批量加工孔最常用的加工方法。当然,对于每一特定尺寸的孔,就需要一种其直径与被加工孔径相差不到千分之几英寸的钻头。这就意味着,为了加工各种不同尺寸的孔,加工车间必须预备大量钻头。

当被加工的孔径较大,如大于11/2″(38.1mm)时,对孔加工机床的功率和稳定性要求就变得十分重要。还有一个必须考虑的因素:是需要高效率加工大量的孔,还是仅仅需要加工少量的孔。此外,机床的加工能力和适用刀具的供货能力也是加工车间必须考虑的重要问题。

瓦尔特美国公司的产品经理Patrick Nehls指出:“在钻削孔径44.45mm以下的孔时,采用可转位钻头将非常经济和高效,但超过这一尺寸的孔则很少采用可转位钻头加工,甚至很少采用钻削方式加工。”

在确定采用何种孔加工策略时,山特维克可乐满公司建议考虑以下5个要素:①孔径、孔深、公差、表面光洁度和孔的结构;②工件的结构特点,包括夹持的稳定性、悬伸量和回转性;③机床的功率、转速、冷却液系统和稳定性;④加工批量(10个孔或上百万个孔);⑤加工成本。

一旦确定了需要加工的孔径和孔深,接下来的问题就是完成这些孔加工所需要的机床加工能力和刀具供货能力,这取决于加工车间拥有机床的刀库和自动换刀装置,以及刀具制造商提供的适用刀具。

本文讨论的孔加工范围不包括采用套料钻加工3″~6″(76.2~152.4mm)的大直径孔(如用枪钻加工深孔)以及镗孔加工。除非另有说明,假定孔深一般不超过5倍孔径(5D)。

可钻削加工孔的尺寸上限取决于机床驱动钻头钻入工件材料所需要的功率和稳定性。山特维克可乐满公司的旋转刀具产品经理Bruce Carter解释说:“钻削加工的限制一般取决于机床加工能力,包括机床的尺寸、功率、安装、进给力和扭矩。例如,在考虑机床功率时,确定机床所能提供的整个马力和扭矩范围是非常重要的。”

随着刀具技术、机床技术的发展以及可方便地实现固定路径编程,螺旋插补铣削(即螺旋铣削)、圆周插补铣削和插铣(即Z轴铣削)正成为制造商加工大直径孔和凹腔的有效选择。对于此类加工,钻削可能并非最佳加工方式。

(1)螺旋插补铣削是用铣刀斜向铣入工件毛坯或已加工出的预孔,然后在作X/Y向圆周运动的同时沿Z 轴螺旋向下铣削,以实现扩孔加工。

(2)圆周插补铣削是铣刀围绕已加工预孔的外径或内径以全齿深进行走刀铣削,以实现扩孔加工。

(3)插铣(或Z轴铣削)通过沿着工件的肩壁逐次进行插切,在粗铣出凹腔的同时加工(钻削)出一个新的孔。

“螺旋和圆周插补铣削能够利用有限的机床功率(如10马力[7.5kW]或15马力[11.2kW])加工出采用普通

钻头或可转位钻头无法加工的大直径孔,”英格索尔刀具公司的产品经理Konrad Forman解释说,“为了钻削一个大直径孔,传统的加工方式是首先用一个较小直径的钻头钻孔,然后逐次换用更大直径的钻头扩大孔径。这就必须购置所需要的各种钻头,并要花费额外的时间更换钻头。而采用一把铣刀同时在X/Y/Z三轴方向进行螺旋斜坡铣削,可以直接在无预孔的毛坯材料上加工出所需要的孔径尺寸。”Forman说,只要工艺运用得当,高效铣刀能够加工出圆度在0.0005"(0.013mm)以内并具有良好表面光洁度的孔。

螺旋插补铣削可以使用多种不同类型的标准铣刀,包括方肩铣刀、圆形纽扣铣刀、高进给铣刀、螺旋铣刀等。

大多数现代数控机床都有用于螺旋插补加工的固定循环。在三轴加工机床中,这种固定循环可以完成X、Y、Z三个轴的快速编程。此外,CAM软件程序中甚至包括了插补加工所需要的更复杂算法。

“只要用户使用的不是老式的CAM软件包或数控系统,他们就能很容易地生成螺旋刀位轨迹或圆周刀位轨迹。”英格索尔刀具公司的产品经理William Fiorenza说,“在刀具和模具制造行业,大约60%的数控加工程序是由专业程序员离线编制的,他们能编写出加工效率最高并可实现的刀具轨迹;而另外40%的加工程序则是由训练有素的机械工艺师编写的。”

伊斯卡公司国内培训经理Michael Gadzinski指出,在螺旋和圆周插补加工中,刀片的切削长度和终端用户希望保持的尺寸公差是需要考虑的关键因素。“可以使用整体硬质合金立铣刀,但通常仅限于加工浅孔,因为刀具夹持问题可能会限制插补加工的深度。深孔通常是采用可转位硬质合金立铣刀或面铣刀进行加工,以获得更好的表面光洁度和更干净、更平直的孔壁。”Gadzinski说。

插铣加工的出现已有相当长的时间,而现在正变得日益流行。“插铣加工受到欢迎的一个原因是现在的机床技术和人机对话式编程使终端用户能够更容易地设定插铣步距,而无需对全部加工G码进行手工编

程。”Gadzinski解释说。近来,刀具制造商已开始集中力量设计开发具有最佳插铣功能的刀具。

在模具制造业,插铣已被公认为是一种粗铣模具型腔的高效加工方式。“人们发现,采用插铣进行粗加工能够缩短加工时间,优于通常采用的直线加工方式,”Gadzinski说。插铣后在工件上留下的棱状刀痕可以通过螺旋铣削或常规的半精加工及精加工予以去除。

螺旋插补铣削是一种高效孔加工方式,正获得越来越广泛的应用。它要求刀具具有斜坡铣削功能。与圆周插补铣削相比,当刀具沿Z轴向下进行斜坡铣孔时,向下的螺旋切削运动可以减小作用于刀具上的侧向压力,而圆周铣孔时刀具与工件的整个径向接合面要承受全部切削力。

“当工件上已钻有预孔,而你想将其扩大到某一特定尺寸时,采用圆周插补铣削非常有效,无论被加工孔是通孔还是盲孔。”山高刀具公司的产品经理Jim Minock解释说,“首先将刀具插入孔中直至全刀深,然后围绕孔进行全圆周铣削。如果需要继续增加孔的深度,可以降低刀具位置,然后重复进行圆周铣削,直至将整个工件铣

通。”

对于可能采用的孔加工策略,唯一的限制是程序员和机械工艺师的想象力和编程技巧。以在28″

(711.2mm)厚的4140材料工件上加工一个12″(304.8mm)的通孔为例,山高刀具公司通过采用螺旋插补斜坡铣削替代扁钻/插铣工艺,能为用户缩短2小时以上的加工时间。用户原来采用的工艺是先用8″(203.2mm)的可转位扁钻钻出一个深度为14″(355.6mm)的孔,再用直径6″(152.4mm)的插铣刀将孔径尺寸扩大至12″(304.8mm)。然后将工件调头,在工件的另一边重复进行上述加工,最后加工出一个通孔。山高刀具公司采用的优化加工策略则是用一把直径6.6″(167.6mm)的高进给cassette铣刀进行螺旋插补斜坡铣孔。用户能在20分钟内完成孔的粗加工,用40分钟即可完成孔的全部加工。而采用原工艺,工件每一边的加工需耗时85.2分钟,完成工件两边的全部加工则需要170.4分钟。

螺旋插补运动完全可以与斜坡运动或铣削轮廓的平面运动组合应用。瓦尔特美国公司的Nehls解释说:“当你考察一下斜坡铣削或螺旋插补铣削,或斜坡铣削和工件轮廓的平面铣削,你就会发现它们之间有许多相同之处。采用螺旋插补铣孔时,你是加工出一个圆孔并以螺旋方式向下走刀铣通整个工件,你完全也可以采用这种螺旋运动方式并将它转而用于直线斜坡铣削,采用横切工件而不是进入工件的方式来铣削工件轮廓。”

在某些加工应用中,创新性的加工技术可能需要采用一些新型的多功能钻削刀具。英格索尔刀具公司的Forman描述了如何在一台50锥度、50马力(37.3kW)的机床上采用传统加工方法,用Quad钻头在6Al4V钛合金材料上快速插钻出一个7″(177.8mm)深、4″(101.6mm)宽、11″(279.4mm)长的凹腔。

“开凹腔的传统方式是先用一根直径31/2″(88.9mm)的钻头斜向钻出进入孔,然后用一把21/2″(63.5mm)的面铣刀围绕进入孔走刀铣削,开始时采用短粗刀柄,长度不够时则换用加长刀柄。由于底部有半径1″(25.4mm)的圆弧,因此需要使用长柄球鼻铣刀加工。”

“由于我们的Quad钻头能够进行插钻,因此另一种加工方法是先用一根31/4″(82.55mm)的Quad钻头向下插钻到尽可能深但又不会破坏底部圆弧的位置,然后用钻头以50%~75%的跨距横向走刀加工出一个排屑通道,使钛合金切屑能顺畅排出而不会形成积屑瘤。使用相同的立铣刀沿侧壁周围走刀铣削,然后用球鼻立铣刀进行精加工,也能轻松地加工出扇形凹腔。”Forman最后说。

下面介绍几种新型高效加工刀具:

(1)山高刀具公司的Turbo可转位方肩立铣刀

这种高进给刀具可用于螺旋插补铣孔和圆周铣孔。它采用一种独特的刀片形状,能以可有效减薄切屑的小切深和极高的进给率进行铣削,从而实现高金属切除率。这种圆形刀具主要用于仿形铣削加工,但也能在螺旋铣削加工中进行向下斜坡铣削和插补铣削。此外,使用与螺旋插补铣削所用的同一把Turbo立铣刀还可以完成插铣加工。

(2)山特维克可乐满公司的CoroDrill 880钻头

CoroDrill 880钻头有4个切削刃和刮削刃,可用于螺旋插补加工、插钻和镗孔。目前已上市产品的规格为:钻头直径0.473″~2.5″(12.7~63.5mm),钻头长度2D~5D。CoroMill 210的直径可到4.0″(99.06mm),可用于插铣和高进给面铣。用CoroMill 210进行插铣(如铣削深凹腔或沿深肩壁铣削工件外部时)能在轴向去除大量金属材料。

(3)瓦尔特美国公司的Xtra-tec F4042肩铣刀

F4042肩铣刀可加工出具有良好表面光洁度的90°台肩;F2330高进给铣刀采用了三面摆线刃刀片;F2334圆形钮扣刀片铣刀的后部实际上是正方形或六边形,因此不需要采用顶部夹紧来防止转动,并可以采用4个、6个和8个切削刃;F2280八边形铣刀采用4个切削刃进行螺旋插补铣削,刀片采用了2个相邻刀尖。

(4)伊斯卡公司的Heliplus铣刀

Heliplus铣刀采用了22mm的加长切削刃,可用于陡峭的螺旋插补铣削、深腔插入铣削以及圆周插补铣削。在模具加工、大悬伸量加工和需要去除大量毛坯材料的加工中,可采用Plungemill铣刀和Feedmill铣刀进行插铣加工。

(5)英格索尔刀具公司的Quad钻头

刀具直径范围0.625″~3.25″(15.9~82.6mm)的Quad钻头采用重载正方形刀片进行插钻加工;S-MAX 插铣刀的直径范围为2″~4″(50.8~101.6mm),可采用0.600″(15.24mm)大跨距加工;ChipSurfer整体硬质合金插钻-插铣刀具的直径范围为0.375″~0.625″(9.53~15.88mm),适合加工包括不锈钢、高温合金在内的各种工件材料;Punch-In-Quad大正角插铣刀的直径范围为0.75″~4.00″(19.05~101.6mm),采用四边形刀片。

(6)肯纳金属公司的Mill1 Max系列刀具

该系列刀具设计用于航空铝合金工件的高速、高进给加工。Mill1 Max系列刀具的刀尖圆弧半径可选范围为0.8~6.4mm;刀具种类包括立铣刀、套式铣刀和整体式刀柄(monoblock)工具夹头等;KSOM Mini系列面铣刀及刀片采用25°后角,刀片上有8个切削刃,可用于面铣、斜坡铣、螺旋斜坡铣、铣槽和插铣等加工。

微孔加工方法

微孔加工方法 在孔加工过程中,应避免出现孔径扩大、孔直线度过大、工件表面粗糙度差及钻头过快磨损等问题,以防影响钻孔质量和增大加工成本,应尽量保证以下的技术要求:①尺寸精度:孔的直径和深度尺寸的精度;②形状精度:孔的圆度、圆柱度及轴线的直线度;③位置精度:孔与孔轴线或孔与外圆轴线的同轴度;孔与孔或孔与其他表面之间的平行度、垂直度等。 同时,还应该考虑以下5个要素: 1.孔径、孔深、公差、表面粗糙度、孔的结构; 2.工件的结构特点,包括夹持的稳定性、悬伸量和回转性; 3.机床的功率、转速冷却液系统和稳定性; 4.加工批量; 5.加工成本。 深孔加工:一般把长径比L(孔深与孔径比)大于5的孔称为深孔。深孔加工比一般孔的加工要困难和复杂,其原因是: 1.由于孔深与孔径比较大,刀具细而长、刚性差,所以在钻孔时容易偏斜,产生振动,使得孔的表面粗糙度和尺寸精度不易保证。 2.钻削时排屑困难。 3.热量不易排出,钻头散热条件差,使得刀具磨损加剧,甚至丧失切削能力。

机械钻削加工 一、HSS-E(高性能高速钢)钻头 由于长钻头本身的稳定度不好,因此在加工过程中必须采用较低的切削参数,而HSS较低的红硬性也要求进一步降低其切削速度。因此,在深孔加工中,外部的冷却液很难到达刀具的切削刃上,钻尖处实际进行着干加工,所有这些因素的综合导致了深孔加工需要很长的加工周期。 二、枪钻 硬质合金头枪钻可以实现精确而安全的孔加工,即使是在进行超常深孔的加工情况下也是如此。切削液被加压泵打入钻杆内(压力约为3MPa-8MPa),然后流过切削刃,当切削液沿着刀具和零件孔壁间的V形截面空间流出时,将切屑带走。由于钻杆是空心轴,刚性差,不能采用较大的进给量,因此生产效率较低;同时,切屑必须保持小而薄的形状,才能保证被冷却液冲出;此外,由于枪钻加工中高压冷却液的使用,因此要求使用专用机床。由于枪钻钻杆为非对称形,故其抗扭刚性差,只能传递有限的扭矩,因此枪钻只适用于加工小直径孔的零件。 枪钻是一种有效的深孔加工刀具,其加工范围很广,从模具钢材,玻璃纤维、特氟龙(Teflon)等塑料到高强度合金(如P20和铬镍铁合金)的深孔加工。在公差和表面粗糙度要求较严的深孔加工中,枪钻

常用的内孔加工方法与特点解析修订稿

常用的内孔加工方法与 特点解析 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

一、钻孔 在模具零件上用钻头主要有两种方式:一种是钻头回转,零件固定不回转,如在普通台式钻床、摇臂钻、镗床上钻孔;另外一种方式零件回转而钻头不回转,如在车床上钻孔,这两种不同的钻孔方式所产生的误差不一样,在钻床或镗床上钻孔,由于钻头回转,使刚性不强的钻头易引偏,被加工孔的中心线偏移,但孔径不会发生变化。钻头的直径一般不超过75mm,若钻孔大于30mm以上,通过采用两次钻销,即先用直径较小的钻头(被要求加工孔径尺寸的~倍)先钻孔,再用孔径合适的钻头进行第二次钻孔直到加工到所要求的直径。以减小进给力。钻头钻孔的加工精度,一般可以达到IT11~IT13级,表面粗糙度Ra为~。 二、扩孔 用扩孔钻扩大零件孔径的加工方法,既可以作为精加工(铰孔、镗孔)前的预加工,也可以作为要求不高的孔径最终加工。孔径的加工精度,一般可以达到IT10~IT13级,表面粗糙度Ra为~。 三、铰孔 是用铰刀对未淬火孔进行精加工的一种孔径的加工方法。铰孔的加工精度,一般可以达到IT6~IT10级,表面粗糙度Ra为~。在模具制造加工中,一般用手工铰孔,其优点是切削速度慢,不易升温和产生积屑瘤,切削时无振动,容易控制刀具中心位置,因此当孔的精度要求很高时,主要用手工铰孔,或机床粗铰再用手工精铰。在铰孔时应主要以下几点:a. 合理选择铰孔销孔余量及切削和规范;b. 铰孔刃口平整,能提高刃磨质量;c. 铰销钢材时,要用乳化液作为切削液。 四、车孔 在车床上车孔,主要特征是零件随主轴回转,而刀具做进给运动,其加工后的孔轴心线与零件的回转轴线同轴。孔的圆度主要取决于机床主轴的回转精度,孔的纵向几何形状误差主要取决于刀具的进给方向。这种车孔方式适用于加工外圆表面与孔要求有同轴度的零件。 五、镗孔 在镗床上镗孔,主要靠刀具回转,而零件做进给运动。这种镗孔方式,其镗杆变形对孔的纵向形状精度无影响,而工作台进给方向的偏斜或不值会使孔中心线产生形状误差。镗孔也可以在车床、铣床、数控机床上进行,其应用范围广泛,可以加工不同尺寸和精度的孔,对直径较大的孔,镗孔几乎是唯一的方法。镗孔加工精度一般可以达到IT7~IT10级,表面粗糙度Ra为~。

数控铣床各种孔加工方式说明

数控铣床各种孔加工方式说明 (1)高速深孔往复排屑钻G73指令 指令格式:G73 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ 孔加工动作如图4.24左图所示。G73指令用于深孔钻削,Z轴方向的间断进给有利于深孔加工过程中断指令Q为每一次进给的加工深度(增量值且为正值),图示中退刀距离d由数控系统内部设定。 (2)深孔往复排屑钻G83指令 指令格式:G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ 孔加工动作如下图右图所示。与G73指令略有不同的是每次刀具间歇进给后回退至R点平面,这种退刀畅通,此处的d表示刀具间断进给每次下降时由快进转为工进的那一点至前一次切削进给下降的点之间的由数控系统内部设定。由此可见这种钻削方式适宜加工深孔。 图4.24 G73循环与G83循环 (3)精镗孔G76指令 指令格式:G76 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_; 孔加工动作如图4.25所示。图中OSS表示主轴准停,Q表示刀具移动量(规定为正值,若使用了负值则略)。在孔底主轴定向停止后,刀头按地址Q所指定的偏移量移动,然后提刀,刀头的偏移量在G76指令采用这种镗孔方式可以高精度、高效率地完成孔加工而不损伤工件表面。 图4.25 精镗孔图 4.26 钻孔与锪孔 (4)钻孔G81指令与锪孔G82指令 G81的指令格式为:G81 X_ Y_ Z_ R_ F_; G82的指令格式为:G82 X_ Y_ Z_ R_ F_;

如图4.26所示,G82与G81指令相比,唯一不同之处是G82指令在孔底增加了暂停,因而适用于锪孔或提高了孔台阶表面的加工质量,而G81指令只用于一般要求的钻孔。 (5)精镗孔G85指令与精镗阶梯孔G89指令 G85的指令格式为:G85 X_ Y_ Z_ R_ F_; G89的指令格式为:G89 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_; 如图4.27所示,这两种孔加工方式,刀具以切削进给的方式加工到孔底,然后又以切削进给的方式返回因此适用于精镗孔等情况,G89指令在孔底增加了暂停,提高了阶梯孔台阶表面的加工质量。 图 4.27 精镗孔与精镗阶梯孔 (6)镗孔G86指令 指令格式:G86 X_ Y_ Z_ R_ F_ 如图4.28所示,加工到孔底后主轴停止,返回初始平面或R点平面后,主轴再重新启动。采用这种方式续加工的孔间距较小,可能出现刀具已经定位到下一个孔加工的位置而主轴尚未到达指定的转速,为此可以作之间加入暂停G04指令,使主轴获得指定的转速。 图4.28 镗孔G86指令图4.29 反镗孔 (7)反镗孔G87指令 指令格式:G87 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_; 如图4.29所示,X轴和Y轴定位后,主轴停止,刀具以与刀尖相反方向按指令Q设定的偏移量偏移,并到孔底,在该位置刀具按原偏移量返回,然后主轴正转,沿Z轴正向加工到Z点,在此位置主轴再次停止后次按原偏移量反向位移,然后主轴向上快速移动到达初始平面,并按原偏移量返回后主轴正转,继续执行下段。采用这种循环方式,刀具只能返回到初始平面而不能返回到R点平面。 (8)镗孔G88指令 指令格式:G88 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_;

机械制造及工艺——箱体孔系加工

箱体孔系加工和常用工艺装备 一、箱体零件孔系加工 箱体上一系列相互位置有精度要求的孔的组合,称为孔系。孔系可分为平行孔系「图8-35(a)〕、同轴孔系[图8-35(b)」和交叉孔系[图8-35(c)]。孔系加工不仅孔本身的精度要求较高,而且孔距精度和相互位置精度的要求也高,因此是箱体加工的关键。孔系的加工方法根据箱体批量不同和孔系精度要求的不同而不同,现分别予以讨论。 (一)平行孔系的加工 平行孔系的主要技术要求是各平行孔中心线之间及中心线与基准面之间的距离尺寸精度和相互位置精度。生产中常采用以下几种方法 1.找正法 找正法是在通用机床上借助辅助工具来找正要加工孔的正确位置的加工方法。这种方法加工效率低,一般只适用于单件小批生产。根据找正方法的不同,找正法又可分为以下几种: (l)划线找正法。加工前按照零件图在毛坯上划出各孔的位置轮廓线,然后按划线一一进行加工。划线和找正时间较长,生产率低,而且加工出来的孔距精度也低,一般在±0.5 mm 左右。为提高划线找正的精度,往往结合试切法进行。即先按划线找正镗出一孔再按线将主轴调至第二孔中心,试镗出一个比图样要小的孔,若不符合图样要求,则根据测量结果更新调整主轴的位置,再进行试镗、测量、调整,如此反复几次,直至达到要求的孔距尺寸。此法虽比单纯的按线找正所得到的孔距精度高,但孔距精度仍然较低且操作的难度较大,生产效率低,适用于单件小批生产。 (2)心轴和块规找正法。镗第一排孔时将心轴插人主轴孔内(或直接利用镗床主轴),然后根据孔和定位基准的距离组合一定尺寸的块规来校正主轴位置,如图8-36所示。校正时用塞尺测定块规与心轴之间的间隙,以避免块规与心轴直接接触而损伤块规。镗第二排孔时,分别在机床主轴和加工孔中插入心轴,采用同样的方法来校正主轴线的位置,以保证孔心距的精度。这种找

提高孔加工的精度的方法

提高孔加工的精度的方法 对于钳工专业而言,钻孔是其中最重要的加工操作,它是一种确定孔系和孔位置准确度的方式。钻削加工时,操作者可以利用理论联系实际的方法分析出孔的中心位置、确定钻床主轴线和被加工工件表面的垂直度以及做好麻花钻刃磨的质量提升工作,从而达到不断提升钻孔工艺以及提高钳工操作能力的目的,希望本文能够使更多的人掌握钳工孔加工精度的方法 在钳工专业的基本实习训练中,孔加工是相对比较难掌握的基本操作之一。在孔加工实习训练中反映问题最多的是单孔的直径控制和多孔的孔距精度控制,特别是对孔距的精度控制最为突出。在实践中,如果是成批量的生产加工,可以通过制做工卡具来实现对孔距的控制,这样不仅能满足产品的技术要求,还能极大地提高工作效率。但在小批量的生产加工中,对孔和孔距的形状和位置精度控制,则要通过划线、找正等方法来予以保证。? 一、钳工孔加工实习课题训练中容易出现的问题:? 1、钻孔时孔径超出尺寸要求,一般是孔径过大;? 2、孔的表面粗糙度超出规定的技术要求;? 3、孔的垂直度超出位置公差要求;? 4、孔距(包括边心距和孔距)超出尺寸公差的要求;? 二、孔加工中出现问题的主要原因分析:? 1、钻头刃磨时两个主切削刃不对称,在钻削过程中,使钻头的径向受力;? 2、对钻削的切削速度选择不当;? 3、钻削时工件未与钻头保持垂直;?

4、未对孔距尺寸公差进行跟踪控制;? 三、提高孔加工精度的方法:? 在孔加工的课题训练中,对于前三个问题,需要加强练习。比如主切削刃的不对称问题,在刃磨时,要对砂轮面进行检查,如果砂轮的磨削面不平整,应及时进行修整,刃磨的角度应保持一致。对于不同的孔径,要选择相应的切削速度。在钻孔过程中,自始至终都要避免钻头的径向受力。钻孔时,不仅要保证平口钳的上平面与钻头的垂直,也要保证夹持工件时夹持面与加工表面的垂直。夹持要牢固,避免在钻孔过程中,由于夹持不牢使工件发生滑陷。这些都需要在实习的过程中让学生慢慢体会和认真掌握的。? 最容易出现也是最难掌握的问题是孔距精度的控制问题,在这里作一下重点阐述。传统的孔的位置精度的检查是靠划出“检查圆”和“检查框”的方法。“检查圆”它是在钻孔划线完毕后,用划规以样冲眼为中心,划出比需要加工孔的直径大的“检查圆”,作为钻孔时检查位置是否准确的参照基准。由于划规在旋转中其确定圆心的脚尖与样冲眼的接触中会产生滑动,使划规划的“检查圆”容易产生误差。“检查框”是利用高度游标卡尺在孔的十字中心线上划出等距的方格,是在钻孔的初期样冲眼灭失时,用来替代样冲眼检查孔位置是否正确的依据,“检查框”确定的找正基准可以保证钻孔的中心与样冲眼定位的中心重合,保证划线精度,也避免了划“检查圆”的误差。这两种保证孔位置精度的做法在教学中很难被学生掌握。在多年的钳工实习教学实践中,对于孔距的控制我采用的是“跟踪控制法”。所谓“跟踪控制”,就是从划线开始,到加工结束,每一道加工工序都要通过认真的检查来保证孔距的精度要求在加工者的控制之中。做到前道加工工序是后一道加工工序的精度控制前提,后一道加工序是前一道加工工序的精度控制保证。一环扣一环,从

各种孔加工技术介绍

2.1 微型硬质合金整体钻头的发展 随着宇航、电子工业、轻工业及医疗器械的发展,促进了整体硬质合金小钻头 的发展。微孔钻削常要求具备高达(1~12)×104r/min 的转速。为了提高钻头刚性, 这种小钻头多采用韧性高、抗弯强度高的细颗粒的硬质合金材料制成。在结构上, 小于Ф1mm 的钻头常制成粗柄的,而直径稍大些的,则制成短型整体硬质合金钻头。 整体硬质合金小钻头使用时应注意消振、对中、排屑及冷却问题,一般应采用传感 器进行监控。 如美国麻省理工学院就研制了整体硬质合金小钻头的同位素监控方法。 日本东芝钨株式会社的小直径钻头分为 UH(Ф0.1~0.3mm)、RH(Ф0.3~ 1.65mm)、COS(Ф1~6mm)三种系列。苏联 BHNN 也研制了Ф0.4~2mm 的粗柄硬质合 金钻头,比同种规格的高速钢钻头寿命提高 100 倍。试验说明,用Ф0.8~8mm 的直 柄硬质合金钻头加工难加工材料和耐热合金材料,效果很好。美国 Amplx 公司发展 了电镀金刚石整体小钻头系列产品,可钻削Ф0.13~0.51mm 的小孔。据国外报导, 最小的整体硬质合金钻头直径为Ф0.02~0.03mm。 随着印刷电路板向小型、轻型、高密度和高可靠性的要求发展和其用量的日趋 扩大,孔的精度也越来越高,孔径越来越小,孔的分布密度越来越大,这样就给这 些印刷电路板的微孔加工带来各种困难。作为印刷电路板专用钻头,钻头的材料和 形状也要随印刷电路板的种类和孔的深度而改变,一般说来,纸、酚醛树脂印刷电 路板或玻璃纤维、环氧树脂印刷电路板切削性能较好,而表面附有铜层的材料对切 削性能影响较大。在多层板的情况下,印刷电路板内部有铜层,一般说来,表面铜 层的厚度为 18~35μm,内部铜层的厚度为 35~70μm。这种铜层对钻头的磨损和折损 有很大的影响,铜层越厚,钻头折损率就越高。因而加工多层板要比加工两面附铜 板的切削用量小,特别是钻头的直径越小时,为减少钻头的折损,常用改变钻芯厚 度和钻槽的比值来增加钻头的横截面积,以提高钻头的刚性。最近开发了新型的 MD 类硬质合金可以减小钻孔时的摩擦,即减少污斑现象,并具有良好的耐磨性和较长 的寿命,因此能适应印刷电路板的高速、高效生产的需要。 2.2 中等尺寸硬质合金钻头 2.2.1 三刃整体硬质合金钻头

常用的内孔加工方法与特点解析

一、钻孔? 在模具零件上用钻头主要有两种方式:一种是钻头回转,零件固定不回转,如在普通台式钻床、摇臂钻、镗床上钻孔;另外一种方式零件回转而钻头不回转,如在车床上钻孔,这两种不同的钻孔方式所产生的误差不一样,在钻床或镗床上钻孔,由于钻头回转,使刚性不强的钻头易引偏,被加工孔的中心线偏移,但孔径不会发生变化。钻头的直径一般不超过75mm,若钻孔大于30mm以上,通过采用两次钻销,即先用直径较小的钻头(被要求加工孔径尺寸的0.5~0.7倍)先钻孔,再用孔径合适的钻头进行第二次钻孔直到加工到所要求的直径。以减小进给力。钻头钻孔的加工精度,一般可以达到IT11~IT13级,表面粗糙度Ra 为5.0~12.5um。 二、扩孔? 用扩孔钻扩大零件孔径的加工方法,既可以作为精加工(铰孔、镗孔)前的预加工,也可以作为要求不高的孔径最终加工。孔径的加工精度,一般可以达到IT10~IT13级,表面粗糙度Ra为0.3~3.2um。 三、铰孔? 是用铰刀对未淬火孔进行精加工的一种孔径的加工方法。铰孔的加工精度,一般可以达到IT6~IT10级,表面粗糙度Ra为0.4~0.2um。在模具制造加工中,一般用手工铰孔,其优点是切削速度慢,不易升温和产生积屑瘤,切削时无振动,容易控制刀具中心位置,因此当孔的精度要求很高时,主要用手工铰孔,或机床粗铰再用手工精铰。在铰孔时应主要以下几点:a. 合理选择铰孔销孔余量及切削和规范;b. 铰孔刃口平整,能提高刃磨质量;c. 铰销钢材时,要用乳化液作为切削液。 四、车孔? 在车床上车孔,主要特征是零件随主轴回转,而刀具做进给运动,其加工后的孔轴心线与零件的回转轴线同轴。孔的圆度主要取决于机床主轴的回转精度,孔的纵向几何形状误差主要取决于刀具的进给方向。这种车孔方式适用于加工外圆表面与孔要求有同轴度的零件。 五、镗孔? 在镗床上镗孔,主要靠刀具回转,而零件做进给运动。这种镗孔方式,其镗杆变形对孔的纵向形状精度无影响,而工作台进给方向的偏斜或不值会使孔中心线产生形状误差。镗孔也可以在车床、铣床、数控机床上进行,其应用范围广泛,可以加工不同尺寸和精度的孔,对直径较大的孔,镗孔几乎是唯一的方法。镗孔加工精度一般可以达到IT7~IT10级,表面粗糙度Ra为0.63~1.0um。

孔加工方法概述

孔加工方法 A.目的 熟悉常见孔加工工艺 对孔加工用刀具有大概印象 了解部分新的加工方法 B.概念 实体上的空腔称作孔。可能是圆的,方的,六角的等等。这里只讨论金属切削加工的范畴内的孔加工,即通过旋转的刀具(或工件)来获得孔的方法,所以讨论的对象局限于圆孔。 可用于孔加工的通用机床设备:车床、铣床、镗床、钻床。根据加工工件的外形,所需孔的直径,公差等级,孔深(通孔或圆孔),选择合适的设备和加工方法。 C.实体开孔 1.麻花钻 Φ20以下规格可以选择莫氏柄或者直柄,Φ20以上一般均为莫氏锥柄。 直柄可以选用钻夹头来夹持,三爪钻夹头本身可以在一定范围内调节,可以适应不同规格的直柄钻头,但是夹持精度比较低。 弹簧夹头也可以用来装钻头,但是每一种规格的钻头需要相应规格的卡簧来装夹。 麻花钻材质有普通高速钢、钒高速钢、钴高速钢、粉末冶金高速钢、硬质合金等。高速钢类价格相对比较便宜,韧性好,可用于跳动比较大的场合。硬质合金切削速度快,效率高,但对装夹、冷却和断屑排屑要求很高,一般整体硬质合金装夹后跳动不能超过0.02,否则钻尖容易折断,此外对于长铁屑材料,一般要求内冷,且冷却液压力在10bar以上。 钴高速钢是介于普通高速钢钻头和整体硬质合金钻头之间的一个比较好的解决方案,由于比普通钻头硬度高,更耐磨,所以刃口更耐用,不容易折断;同

时与硬质合金钻头相比,又有很好的韧性,不需要保证严格的跳动。 PVD涂层也能提高高速钢钻头的切削速度和寿命,但是一旦重磨,涂层就不起作用。 由于普通钻头容易产生钻偏、钻斜的现象,所以很多时候需要用中心钻预钻引导孔。因为方便计算,所以一般选用90o锥角的中心钻。预钻的深度根据孔径计算,要求引导孔口部直径小于钻头直径,这样钻头的刃口先开始切削,而不是钻尖或外刃。 整体硬质合金的钻头不能使用预钻孔,因为整硬钻头均为自定心设计,预钻孔会导致孔质量下降甚至钻头损坏。 2.板钻 板钻由钢质刀体和可换刀片组成。刀片材料可以是高速钢或者硬质合金,并带有涂层。专业厂家生产的板钻一般带中心冷却孔,并且可换刀片形式比较多,有的用于钻孔,有的用于锪沉孔,也有用于锪锥孔。 板钻的效率介于高速钢钻头和机夹钻头之间,但同样需要机床的功率比较大,因此在近年来在钻孔方面逐步被机夹钻头取代。 3.机夹钻头(浅孔钻) 大批量条件下最经济最高效的孔加工方法。通常情况需要中心冷却,并却冷却压力足够大。最初称之为浅孔钻是因为其加工孔深局限于5D以内,但是刀具厂家最新的产品能够用机夹钻头加工出9D的孔。 4.铣刀螺旋插补 Φ50以上的浅孔也可以通过铣刀螺旋插补的方式获得。这种方式要求的功率和扭矩比直接选用相应型号的钻头要小很多,因此可以在小型机床上加工大直径的孔,所以在小批量的情况下能减小刀具库存。 一般选用圆刀片铣刀或高进给铣刀(见下图),刀具外径介于D/2和D之间,并选用合适长度的刀杆。刀杆分整体只和模块化,整体式刚性最好,但长度固定。模块化的刀柄可以根据需要接长,比较灵活,常见的接长系统为山特维克的Capto系统和高迈特的ABS系统。 高进给铣刀的切入角度比较小,在45度以下,形成的铁屑比较薄,所以能

数控车床加工件内孔表面加工方法怎么选择

数控车床加工件内孔表面加工方法怎么选择? 数控车床加工件内孔表面加工方法怎么选择?数控车床加工件内孔表面加工方法较多,常用的有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、车孔、磨孔、拉孔、研磨孔、珩磨孔、滚压孔等。 数控车床加工件内孔加工适用方法: 扩孔:扩孔是用扩孔钻对已钻出的孔做进一步加工,以扩大孔径并提高精度和降低表面粗糙度值。扩孔可达到的尺寸公差等级为IT11~IT10,?表面粗糙度值为~μm,属于孔的半精加工方法,常作铰削前?的预加工,也可作为精度不高的孔的 终加工。

1、钻孔:用钻头在工件实体部位加工孔称为钻孔。钻孔属粗加工,可达到?的尺寸公差等级为IT13~IT11,表面粗糙度值为Ra50~μm。是由于?麻花钻长度较长,钻芯直径小而刚性差,又有横刃的影响。 2、铰孔:铰孔是在半精加工(扩孔或半精镗)的基础上对孔进行的一种精加工方法。铰孔的尺寸公差等级可达IT9~IT6,表面粗糙度值可~μm。铰孔的方式有机铰和手铰两种。在机床上进行铰削?称为机铰,用手工进行铰削的称为手铰。 3、车孔:车床上车孔是工件旋转、车刀移动,孔径大小可由车刀的切深量?和走刀次数予以控制,操作较为方便。车床车孔多用于加工盘套类和小?型支架类零件的孔。 4、镗孔:镗孔是用镗刀对已钻出、铸出或锻出的孔做进一步的加工。可在?车床、镗床或铣床上进行。镗孔是常用的孔加工方法之一,可分为粗镗、半精镗和精镗。粗镗的尺寸公差等级为IT13~IT12,表面粗糙度值为~μm;半精镗的尺寸公差等级为IT10~IT9,表面粗糙度值为~μm;精镗的尺寸公差等级为IT8~IT7,表面粗糙度值为~μm。 上海市松江丰远是在原松江县骏马五金厂(1995年成立)的基础上成立的,位于国际大都市上海的西郊。工厂是由三线建设大型军工企业回沪人员创建。二十多年来先后成为几十家内外资企业的配套厂家。以合理的价格、可靠的质量多次成为年度先锋供应商。配套产品远销十多个国家和地区。“合作共赢”是我厂宗旨。

提高孔加工的精度的方法终审稿)

提高孔加工的精度的方 法 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

提高孔加工的精度的方法 对于钳工专业而言,钻孔是其中最重要的加工操作,它是一种确定孔系和孔位置准确度的方式。钻削加工时,操作者可以利用理论联系实际的方法分析出孔的中心位置、确定钻床主轴线和被加工工件表面的垂直度以及做好麻花钻刃磨的质量提升工作,从而达到不断提升钻孔工艺以及提高钳工操作能力的目的,希望本文能够使更多的人掌握钳工孔加工精度的方法 在钳工专业的基本实习训练中,孔加工是相对比较难掌握的基本操作之一。在孔加工实习训练中反映问题最多的是单孔的直径控制和多孔的孔距精度控制,特别是对孔距的精度控制最为突出。在实践中,如果是成批量的生产加工,可以通过制做工卡具来实现对孔距的控制,这样不仅能满足产品的技术要求,还能极大地提高工作效率。但在小批量的生产加工中,对孔和孔距的形状和位置精度控制,则要通过划线、找正等方法来予以保证。 一、钳工孔加工实习课题训练中容易出现的问题: 1、钻孔时孔径超出尺寸要求,一般是孔径过大; 2、孔的表面粗糙度超出规定的技术要求; 3、孔的垂直度超出位置公差要求; 4、孔距(包括边心距和孔距)超出尺寸公差的要求; 二、孔加工中出现问题的主要原因分析: 1、钻头刃磨时两个主切削刃不对称,在钻削过程中,使钻头的径向受力; 2、对钻削的切削速度选择不当; 3、钻削时工件未与钻头保持垂直; 4、未对孔距尺寸公差进行跟踪控制;

三、提高孔加工精度的方法: 在孔加工的课题训练中,对于前三个问题,需要加强练习。比如主切削刃的不对称问题,在刃磨时,要对砂轮面进行检查,如果砂轮的磨削面不平整,应及时进行修整,刃磨的角度应保持一致。对于不同的孔径,要选择相应的切削速度。在钻孔过程中,自始至终都要避免钻头的径向受力。钻孔时,不仅要保证平口钳的上平面与钻头的垂直,也要保证夹持工件时夹持面与加工表面的垂直。夹持要牢固,避免在钻孔过程中,由于夹持不牢使工件发生滑陷。这些都需要在实习的过程中让学生慢慢体会和认真掌握的。 最容易出现也是最难掌握的问题是孔距精度的控制问题,在这里作一下重点阐述。传统的孔的位置精度的检查是靠划出“检查圆”和“检查框”的方法。“检查圆”它是在钻孔划线完毕后,用划规以样冲眼为中心,划出比需要加工孔的直径大的“检查圆”,作为钻孔时检查位置是否准确的参照基准。由于划规在旋转中其确定圆心的脚尖与样冲眼的接触中会产生滑动,使划规划的“检查圆”容易产生误差。“检查框”是利用高度游标卡尺在孔的十字中心线上划出等距的方格,是在钻孔的初期样冲眼灭失时,用来替代样冲眼检查孔位置是否正确的依据,“检查框”确定的找正基准可以保证钻孔的中心与样冲眼定位的中心重合,保证划线精度,也避免了划“检查圆”的误差。这两种保证孔位置精度的做法在教学中很难被学生掌握。在多年的钳工实习教学实践中,对于孔距的控制我采用的是“跟踪控制法”。所谓“跟踪控制”,就是从划线开始,到加工结束,每一道加工工序都要通过认真的检查来保证孔距的精度要求在加工者的控制之中。做到前道加工工序是后一道加工工序的精度控制前提,后一道加工序是前一道加工工序的精度控制保证。一环扣一环,从而实现对孔距精度的控制。 首先是划线,划线是孔加工的第一道工序,划线的质量是确保孔加工孔距精度的重要前提。俗话说“工欲善其事,必先利其器”。在孔加工确定孔中心位置的划线中,一般是采用高度游标卡尺,要划线前一是要检查高度尺的示值误差是否在规定的精度误差范

高精度深长孔的精密加工方法

高精度深长孔的精密加工法 一、历史背景 枪钻与内排屑深孔钻两种加工孔的刀具分别出现于20世纪30年代初和40年代初的欧洲兵工厂,这并非历史的偶然。其主要历史背景是: 一次世界大战(1914?1918年)首次使战争扩大到世界规模。帝国主义列强为瓜分殖民地而需要大量现代化的枪炮(特别是枪械和小口径火炮的需求量极大)。而继 续使用传统的扁钻、麻花钻、单刃炮钻,已经完全不能满足大量生产新式武器的要求,迫切需要进行根本性的技术更新。于是高精度深长孔的制造就成为了一个摆在制造者 面前的一个首要问题,并且一直延续到了现今。 第一次世界大战中的火炮 二、传统加工工艺及存在的问题 在现代机械加工中,也经常会遇到一些深孔的加工,例如长径比(L/D)≥10,精度 要求高,内孔粗糙度一般为Ra0.4~0.8的典型深孔零件,过去我们采用的传统工艺路线一般是:钻孔(加长标准麻花钻)→扩孔(双刃镗扩孔刀)→铰孔(标准六刃铰刀)→研磨

此工艺虽可达到精度要求,但也存在诸多缺点,特别是在最初工序采用加长麻花钻钻孔时,切削刃越靠近中心,前脚就越大。若钻头刚性差,则震动更大,表面形状误差难以控制,加工后孔的直线度误差,钻头易产生不均匀的磨损等现象,生产效率和产品合格率低,而且研磨抛光时,工作环境比较脏,由于钻孔工序的缺点,而带来的影响难以在后面的工序中克服,形状误差不能得以修正,因此加工质量差。 传统深孔的加工流程 三、工艺路线与刀具的改进 本着提高生产效率提高产品合格率的原则,结合深孔加工的一些特性,对加工工艺及刀具进行了改进,改进后的工艺路线是:钻孔(BTA钻)→扩孔(BTA扩)→铰孔(单刃铰刀)→研磨 1、钻孔与扩孔刀具及工艺的改进 单管内排屑深孔钻的由来 单管内排屑深孔钻产生于枪钻之后。其历史背景是:枪钻的发明,使小深孔加工中自动冷却润滑排屑和自导向问题获得了满意的解决,但由于存在钻头与钻杆难于快速拆装更换和钻杆刚性不足、进给量受到严格限制等先天缺陷,而不适用于较大直径深孔的加工。如能改为内排屑,则可以保持钻头和枪杆为中空圆柱体,使钻头快速拆装和提高刀具刚性问题同时得到解决。 20世纪内排屑深孔钻的发展,可概括出以下6项里程碑式的成果: ①单出屑口单管内排肩深孔钻基本结构的形成。 ②用硬质合金取代工具钢和高速钢做切削刃及导向条,使加工效率大幅度提髙。

微孔加工方法【干货技巧】

微孔加工方法 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 在孔加工过程中,应避免出现孔径扩大、孔直线度过大、工件表面粗糙度差及钻头过快磨损等问题,以防影响钻孔质量和增大加工成本,应尽量保证以下的技术要求:①尺寸精度:孔的直径和深度尺寸的精度;②形状精度:孔的圆度、圆柱度及轴线的直线度;③位置精度:孔与孔轴线或孔与外圆轴线的同轴度;孔与孔或孔与其他表面之间的平行度、垂直度等。 同时,还应该考虑以下5个要素: 1.孔径、孔深、公差、表面粗糙度、孔的结构; 2.工件的结构特点,包括夹持的稳定性、悬伸量和回转性; 3.机床的功率、转速冷却液系统和稳定性; 4.加工批量; 5.加工成本。 深孔加工:一般把长径比L(孔深与孔径比)大于5的孔称为深孔。深孔加工比一般孔的加工要困难和复杂,其原因是: 1.由于孔深与孔径比较大,刀具细而长、刚性差,所以在钻孔时容易偏斜,产生振动,使得孔的表面粗糙度和尺寸精度不易保证。 2.钻削时排屑困难。

3.热量不易排出,钻头散热条件差,使得刀具磨损加剧,甚至丧失切削能力。 机械钻削加工 一、HSS-E(高性能高速钢)钻头 由于长钻头本身的稳定度不好,因此在加工过程中必须采用较低的切削参数,而HSS 较低的红硬性也要求进一步降低其切削速度。因此,在深孔加工中,外部的冷却液很难到达刀具的切削刃上,钻尖处实际进行着干加工,所有这些因素的综合导致了深孔加工需要很长的加工周期。 二、枪钻 硬质合金头枪钻可以实现精确而安全的孔加工,即使是在进行超常深孔的加工情况下也是如此。切削液被加压泵打入钻杆内(压力约为3MPa-8MPa),然后流过切削刃,当切削液沿着刀具和零件孔壁间的V形截面空间流出时,将切屑带走。由于钻杆是空心轴,刚性差,不能采用较大的进给量,因此生产效率较低;同时,切屑必须保持小而薄的形状,才能保证被冷却液冲出;此外,由于枪钻加工中高压冷却液的使用,因此要求使用专用机床。由于枪钻钻杆为非对称形,故其抗扭刚性差,只能传递有限的扭矩,因此枪钻只适用于加工小直径孔的零件。 枪钻是一种有效的深孔加工刀具,其加工范围很广,从模具钢材,玻璃纤维、特氟龙(Teflon)等塑料到高强度合金(如P20和铬镍铁合金)的深孔加工。在公差和表面粗糙度要求较严的深孔加工中,枪钻可保证孔的尺寸精度、位置精度和直线度。标准枪钻可加工孔径为1.5mm到76.2mm的孔,钻削深度可达直径的100倍。

中心孔工艺

确定加工中孔的工艺方法如下: (1)零件标准公差等级要求为IT10- IT12时,其标准公差值在0.04-0.012mm之间。中心孔的工艺为:车外圆—车端面—钻中心孔。 (2)零件标准公差等级要求为IT8-IT 9,其标准公差值在0.014-0.036mm之间,中心孔的工艺为:车外圆—车端面—钻中心孔—车端面—钻中心孔—热处理—研中心孔圆锥面。( 3)零件标准公差等级要求为IT6- IT7,其标准公差值在0.006-0.012,中心孔的工艺为:粗车—热处理—(调质)—车外圆—车端面—钻中心孔—车端面—钻中心孔—粗研中心孔圆锥面—热处理—研中心孔圆锥面。 以上加工中心的工艺方法:一方面确保零件两端中心孔轴线同轴度误差控制在公差要求范围之内,另一方面确保中心孔圆锥面的几何形状误差和表面粗糙度控制在允许的范围之内,达到提高加工效率。降低加工成本的目的。四.加工中心孔几何精度和降低表面粗糙度的方法中心孔的质量主要由几何精度、表面粗糙度中心孔圆锥面来影响的,加工中心孔圆锥面的加工方法有很多,常用的加工方法有下面6种方法: (1)中心钻直接加工出圆锥面 (2)用硬质合金激光圆锥面 (3)用铸铁棒研圆圆锥面 (4)用橡皮砂轮研圆圆锥面 (5)用万能磨床磨削圆锥面 (6)用中心孔磨床磨削圆锥面 零件两端中心孔轴线的同轴度是由车加工中心孔来保证的,中心孔圆锥面几何形状和表面粗糙度也是由车工加工中心孔来打基础的,而研中心孔圆锥面而则是提高圆锥几何精度和降低表面粗糙度的辅助方法。 五.常用中心孔类型的改进中心孔共有10种类型,但是常用的是国际 GB145—1985A 型中心孔和B 型, A型中心孔主要用于零件的加工后,中心孔不在继续使用;B型中心孔主要用于零件加工后,中心孔还要继续使用,所以120锥面是保护60度锥面的,为了提高工艺性和加工精度。将圆锥面改成如图所示,这样也同样起到保护60度的作用。 60度B 型中心孔是用60度B型中心钻加工出来的(见图3),所以 L1 的长度由中心钻L1来决定来决定的。(中心孔 L1 的长度由零件的精度和自重来决定,而不能由B

平行孔系的加工方法

平行孔系的加工方法 平行孔系的主要技术要求是各平行孔中心线之间及中心线与基准面之间的距离尺寸精度和相互位置精度。生产中常采用以下几种方 法。 1.找正法 找正法是在通用机床上,借助辅助工具来找正要加工孔的正确位置的加工方法。这种方法加工效率低,一般只适用于单件小批生产。 根据找正方法的不同。找正法又可分为以下几种: (l) 划线找正法加工前按照零件图在毛坯上划出各孔的位置轮廓线,然后按划线一一进行加工。划线和找正时间较长,生产率低,而且加工出来的孔距精度也低,一般在±0.5mm左右。为提高划线找正的精度,往往结合试切法进行。即先按划线找正镗出一孔,再按线将主轴调至第二孔中心,试镗出一个比图样要小的孔,若不符合图样要求,则根据测量结果更新调整主轴的位置,再进行试镗、测量、调整,如此反复几次,直至达到要求的孔距尺寸。此法虽比单纯的按线找正所得到的孔距精度高,但孔距精度仍然较低,且操作的难度较大,生产效率低,适用于单件小批生产。 (2) 心轴和块规找正法镗第一排孔时将心轴插入主轴孔内(或直接利用镗床主轴),然后根据孔和定位基准的距离组合一定尺寸的块规来校正主轴位置,如图8-36。校正时用塞尺测定块规与心轴之间的间隙,以避免块规与心轴直接接触而损伤块规。镗第二排孔

时,分别在机床主轴和加工孔中插入心轴,采用同样的方法来校正主轴线的位置,以保证孔心距的精度。这种找正法的孔心距精度可达±0.3mm。 (3) 样板找正法用10~20mm厚的钢板制造样板,装在垂直于各孔的端面上(或固定于机床工作台上),如图8-37。样板上的孔距精度较箱体孔系的孔距精度高(一般为±0.1mm~±0.3mm),样板上的孔径较工件孔径大,以便于镗杆通过。样板上孔径尺寸精度要求不高,但要有较高的形状精度和较细的表面粗糙度。当样板准确地装到工件上后,在机床主轴上装一千分表,按样板找正机床主轴,找正后,即换上镗刀加工。此法加工孔系不易出差错,找正方便,孔距精度可达±0.05mm。这种样板成本低,仅为镗模成本的1/7~1/9,单件小批的大型箱体加工常用此法。

(完整版)铰孔加工方法

铰孔加工方法 1.铰孔加工概述 钻孔是在实体材料中钻出一个孔,而铰孔是扩大一个已经存在的孔。铰孔和钻孔、扩孔一样都是由刀具本身的尺寸来保证被加工孔的尺寸的,但铰孔的质量要高得多。铰孔时,铰刀从工件孔壁上切除微量金属层,以提高其尺寸精度和减小其表面粗糙度值,铰孔是孔的精加工方法之一,常用作直径不很大、硬度不太高的工件孔的精加工,也可用于磨孔或研孔前的预加工。机铰生产率高,劳动强度小,适宜于大批大量生产。 铰孔加工精度可达IT9~IT7级,表面粗糙度一般达Ra1.6~0.8μm。这是由于铰孔所用的铰刀结构特殊,加工余量小,并用很低的切削速度工作的缘故。 直径在100 mm以内的孔可以采用铰孔,孔径大于100 mm时,多用精镗代替铰孔。在镗床上铰孔时,孔的加工顺序一般为:钻(或扩)孔一镗孔一铰孔。对于直径小于12 mm的孔,由于孔小镗孔非常困难,一般先用中心钻定位,然后钻孔、扩孔,最后铰孔,这样才能保证孔的直线度和同轴度。 如图6-6-1所示的工件,加工6×φ20H7均布孔,孔面有Ra1.6的表面质量要求,适合用铰孔方法进行孔的精加工。 一般来说,对于IT8级精度的孔,只要铰削一次就能达到要求;IT7级精度的孔应铰两次,先用小于孔径0.05~0.2 mm的铰刀粗铰一次,再用符合孔径公差的铰刀精铰一次;IT6级精度的孔则应铰削三次。 铰孔对于纠正孔的位置误差的能力很差,因此,孔的有关位置精度应由铰孔前的预加工工序予以保证,在铰削前孔的预加工,应先进行减少和消除位置误差。如,对于同轴度和位置公差有较高要求的孔,首先使用中心钻或点钻加工,然后钻孔,接着是粗镗,最后才由铰刀完成加工。另外铰孔前,孔的表面粗糙度应小于Ra3.2μm。 铰孔操作需要使用冷却液,以得到较好的表面质量并在加工中帮助排屑。切削中并不会产生大量的热,所以选用标准的冷却液即可。 2.铰刀及选用 ⑴铰刀结构 在加工中心上铰孔时,多采用通用的标准机用铰刀。通用标准铰刀,有直柄、锥柄和套式三种。直柄铰刀直径为φ6mm~φ20mm,小孔直柄铰刀直径为φ1 mm~φ6mm,锥柄铰刀直径为φ10mm~φ32mm,套式铰刀直径为φ25mm~φ80mm。分H7、H8、H9三种精度等级 如图6-6-2(a),整体式铰刀工作部分包括切削部分与校准部分。

正确的选择孔加工方法

正确的选择孔加工方法 大多数人都同意,目前钻削仍然是在各种工件材料上大批量加工孔最常用的加工方法。当然,对于每一特定尺寸的孔,就需要一种其直径与被加工孔径相差不到千分之几英寸的钻头。这就意味着,为了加工各种不同尺寸的孔,加工车间必须预备大量钻头。 当被加工的孔径较大,如大于11/2″(38.1mm)时,对孔加工机床的功率和稳定性要求就变得十分重要。还有一个必须考虑的因素:是需要高效率加工大量的孔,还是仅仅需要加工少量的孔。此外,机床的加工能力和适用刀具的供货能力也是加工车间必须考虑的重要问题。 瓦尔特美国公司的产品经理Patrick Nehls指出:“在钻削孔径44.45mm以下的孔时,采用可转位钻头将非常经济和高效,但超过这一尺寸的孔则很少采用可转位钻头加工,甚至很少采用钻削方式加工。” 在确定采用何种孔加工策略时,山特维克可乐满公司建议考虑以下5个要素:①孔径、孔深、公差、表面光洁度和孔的结构;②工件的结构特点,包括夹持的稳定性、悬伸量和回转性;③机床的功率、转速、冷却液系统和稳定性;④加工批量(10个孔或上百万个孔);⑤加工成本。 一旦确定了需要加工的孔径和孔深,接下来的问题就是完成这些孔加工所需要的机床加工能力和刀具供货能力,这取决于加工车间拥有机床的刀库和自动换刀装置,以及刀具制造商提供的适用刀具。 本文讨论的孔加工范围不包括采用套料钻加工3″~6″(76.2~152.4mm)的大直径孔(如用枪钻加工深孔)以及镗孔加工。除非另有说明,假定孔深一般不超过5倍孔径(5D)。 可钻削加工孔的尺寸上限取决于机床驱动钻头钻入工件材料所需要的功率和稳定性。山特维克可乐满公司的旋转刀具产品经理Bruce Carter解释说:“钻削加工的限制一般取决于机床加工能力,包括机床的尺寸、功率、安装、进给力和扭矩。例如,在考虑机床功率时,确定机床所能提供的整个马力和扭矩范围是非常重要的。” 随着刀具技术、机床技术的发展以及可方便地实现固定路径编程,螺旋插补铣削(即螺旋铣削)、圆周插补铣削和插铣(即Z轴铣削)正成为制造商加工大直径孔和凹腔的有效选择。对于此类加工,钻削可能并非最佳加工方式。 (1)螺旋插补铣削是用铣刀斜向铣入工件毛坯或已加工出的预孔,然后在作X/Y向圆周运动的同时沿Z 轴螺旋向下铣削,以实现扩孔加工。 (2)圆周插补铣削是铣刀围绕已加工预孔的外径或内径以全齿深进行走刀铣削,以实现扩孔加工。 (3)插铣(或Z轴铣削)通过沿着工件的肩壁逐次进行插切,在粗铣出凹腔的同时加工(钻削)出一个新的孔。 “螺旋和圆周插补铣削能够利用有限的机床功率(如10马力[7.5kW]或15马力[11.2kW])加工出采用普通

孔加工方法概述

孔加工方法 A.目的 B.熟悉常见孔加工工艺 C.对孔加工用刀具有大概印象 了解部分新的加工方法 D.概念 实体上的空腔称作孔。可能是圆的,方的,六角的等等。这里只讨论金属切削加工的范畴内的孔加工,即通过旋转的刀具(或工件)来获得孔的方法,所以讨论的对象局限于圆孔。 可用于孔加工的通用机床设备:车床、铣床、镗床、钻床。根据加工工件的外形,所需孔的直径,公差等级,孔深(通孔或圆孔),选择合适的设备和加工方法。 E.实体开孔 1.麻花钻

Φ20以下规格可以选择莫氏柄或者直柄,Φ20以上一般均为莫氏锥柄。 直柄可以选用钻夹头来夹持,三爪钻夹头本身可以在一定范围内调节,可以 适应不同规格的直柄钻头,但是夹持精度比较低。 装夹。

麻花钻材质有普通高速钢、钒高速钢、钴高速钢、粉末冶金高速钢、硬质合金等。高速钢类价格相对比较便宜,韧性好,可用于跳动比较大的场合。硬质合金切削速度快,效率高,但对装夹、冷却和断屑排屑要求很高,一般整体硬质合金装夹后跳动不能超过,否则钻尖容易折断,此外对于长铁屑材料,一般要求内冷,且冷却液压力在10bar以上。 钴高速钢是介于普通高速钢钻头和整体硬质合金钻头之间的一个比较好的解决方案,由于比普通钻头硬度高,更耐磨,所以刃口更耐用,不容易折断;同时与硬质合金钻头相比,又有很好的韧性,不需要保证严格的跳动。 PVD涂层也能提高高速钢钻头的切削速度和寿命,但是一旦重磨,涂层就不起作用。 由于普通钻头容易产生钻偏、钻斜的现象,所以很多时候需要用中心钻预钻引导孔。因为方便计算,所以一般选用90o锥角的中心钻。预钻的深度根据孔径计算,要求引导孔口部直径小于钻头直径,这样钻头的刃口先开始切削,而不是钻尖或外刃。 整体硬质合金的钻头不能使用预钻孔,因为整硬钻头均为自定心设计,预钻孔会导致孔质量下降甚至钻头损坏。 2.板钻

铰孔工艺

6. 6铰孔工艺、编程 材料:45#钢,正火处理 图6-6-1圆周均布孔加工零件 6. 6. 1铰孔加工工艺 1?铰孔加工概述 钻孔是在实体材料中钻出一个孔,而铰孔是扩大一个已经存在的孔。铰孔和钻孔、扩孔 一样都是由刀具本身的尺寸来保证被加工孔的尺寸的,但铰孔的质量要高得多。铰孔时,铰 刀从工件孔壁上切除微量金属层,以提高其尺寸精度和减小其表面粗糙度值,铰孔是孔的精 加工方法之一,常用作直径不很大、硬度不太高的工件孔的精加工,也可用于磨孔或研孔前 的预加工。机铰生产率高,劳动强度小,适宜于大批大量生产。 铰孔加工精度可达IT9?IT7级,表面粗糙度一般达Ra1.4 0.8 ^m。这是由于铰孔所用的铰刀结构特殊,加工余量小,并用很低的切削速度工作的缘故。 直径在100 mm以内的孔可以采用铰孔,孔径大于100 mm时,多用精镗代替铰孔。在镗 床上铰孔时,孔的加工顺序一般为:钻(或扩)孔一镗孔一铰孔。对于直径小于12 mm的孔,由于孔小镗孔非常困难,一般先用中心钻定位,然后钻孔、扩孔,最后铰孔,这样才能保证孔的直线度和同轴度。 如图6-6-1所示的工件,加工6XQ20H7均布孔,孔面有Ra1.6的表面质量要求,适合用铰孔方法进行孔的精加工。 一般来说,对于IT8级精度的孔,只要铰削一次就能达到要求;IT7级精度的孔应铰两次,先用小于孔径0.05?0.2 mm的铰刀粗铰一次,再用符合孔径公差的铰刀精铰一次;IT6级精度的孔则应铰削三次。 铰孔对于纠正孔的位置误差的能力很差,因此,孔的有关位置精度应由铰孔前的预加工 工序予以保证,在铰削前孔的预加工,应先进行减少和消除位置误差。如,对于同轴度和位

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