镗刀

相关方法
质量分析
设计方法
发展趋势
1、刀具设计思路与特点
机夹可转位车刀是将具有合理几何形状和切削刃的成品可转位刀片通过机械夹固方法装配在刀杆上，当一条 切削刃加工磨损至不能再用时，可通过转位迅速更换新的切削刃。采用机夹可转位车刀进行加工具有以下特点：
刀具几何参数和切削性能稳定，定位精度和重复精度较高，可保证刀尖位置变化在工件精度允许范围内以及 加工精度的一致性。
工作原理
本实用新型属于一种浮动式镗刀，包括镗刀体及压盖，由两块刀片组成的用压盖扣压并保持浮动在镗刀体上 的镗刀片，进给量微调机构，其特征是：进给量微调机构有机地构成于镗刀体和镗刀片之中，刀片的刀刃连线恒 正交于机床主轴线。因而它比较现有浮动式镗刀有两方面优点：①进给量可直接微调，无须拆卸刀片；②工作时， 刀刃恒以主轴为轴心旋转，故而镗孔精度更高。
刀具安装后进行动态跳动检查。动态跳动检查是一个综合指标，它反映机床主轴精度、刀具精度以及刀具与 机床的连接精度。这个精度如果超过被加工孔要求的精度的1/2或2/3就不能进行加工，需找出原因并消除后，才 能进行。这一点操作者必须牢记，并严格执行。否则加工出来的孔就不能符合要求。
应通过统计或检测的方法，确定刀具各部分的寿命，以保证加工精度的可靠性。对于单刃镗刀来讲，这个要 求可低一些，但对多刃镗刀来讲，这一点特别重要。可转位镗刀的加工特点是：预先调刀，一次加工达到要求， 必须保证刀具不损坏，否则会造成不必要的事故。
尽管这种自动化系统的费用较高，但其投资能够很快得到回报，特别是在大批量生产过程中。比如在汽车工 业中，MO42镗刀头可根据仪表测量值对连杆的每一次切削进行自动调节。再比如，一个U轴镗削系统在镗削时， 可使一台加工中心的加工能力在某种意义上像车床那样，能够切削凹面和进行倒角，有效地增加了一个加工轴。 同时，一台加工中心可以镗削一个在高速情况下难以在卡盘上装夹的零件。因为此时旋转的只是镗刀，而工件是 不旋转的，因此加工中心可以用这种刀具在很短的时间内进行加工生产，以达到所要求的表面光洁度。
在高速镗削加工中，镗头的高速旋转、离心力以及镗头本身的不平衡都可能引起较大振动，从而损坏灵敏的 数显装置。新型镗头通过采用一种内置平衡机构，可以在高速镗削时减小或消除有害的振动。带数显读数屏的精 密镗头已能够用于转速达r/min的高速镗削加工。
新型镗头的数字显示屏可直接显示出镗刀滑块的位移量，而不必通过调刀螺杆的转动量来确定位移量。由于 镗杆直接安装在镗刀滑块上，因此镗头的数显读数值可以真实反映出镗刀的位移量，而不会受到螺杆空程误差的 影响。数显镗头的这一特点使其可以更快速、更精密地调整镗孔直径，并可实现对加工偏差或刀具磨损的误差补 偿。
为了适应各种孔径和孔深的需要并减少镗刀的品种规格，人们将镗杆和刀头设计成系列化的基本件──模块。 使用时可根据工件的要求选用适当的模块，拼合成各种镗刀,从而简化了刀具的设计和制造。
镗刀的技术改进主要在以下四个方面。
自数控(NC)技术问世以来，数字显示技术已在CNC机床和坐标测量机上大量应用。此外，数显千分尺、数显 卡尺等数显量具也已得到广泛使用。但是，数显技术在精密镗刀上的应用却一直进展缓慢，其制约因素主要是镗 孔加工中使用的冷却液和镗头的高速旋转。
1、镗刀杆上刀孔加工误差对镗孔质量的影响。
刀孔尺寸12F7中心平面与机床回转中心有偏差，原因为①刀孔加工与刀杆中心有偏差；②刀杆安装与主轴回 转中心有偏差(车床上使用时较易产生)，由于12F7的中心平面与回转中心存在偏差，当主轴旋转时，产生一个随 旋转角度变化而方向也改变的径向分力，这样镗出的孔径将会大于浮刀尺寸。
刀片夹紧可靠，在切削力冲击、振动及切削热作用下不易松动。刀具寿命长，无需刃磨，操作简便，可缩短 停机换刀等辅助工时。
刀杆转位方便、快捷，并可反复使用，使用寿命长，可减少库存量，简化刀具管理。
机夹可转位车刀设计前角g=-4°，刃倾角l=-4°，切削刃具有足够强度，可承受较大切削力冲击，避免刀尖 崩刃。
刀具安装时，要特别注意清洁。镗孔刀具无论是粗加工还是精加工，在安装和装配的各个环节，都必须注意 清洁度。刀柄与机床的装配，刀片的更换等等，都要擦拭干净，然后再安装或装配，切不可马虎从事。
刀具进行预调，其尺寸精度，完好状态、必须符合要求。可转位镗刀、除单刃镗刀外，一般不采用人工试切 的方法，所以加工前的预调就显得非常重要。预调的尺寸必须精确，要调在公差的中下限，并考虑因温度的因素， 进行修正、补偿。刀具预调可在专用预调仪、机上对刀器或其他量仪上进行。
1、将刀桥用螺栓1连接在刀柄上； 2、将精镗刀座安装在刀桥上； 3、将配重块安装在滑动体上； 4、刀具调整： 1）松开锁紧螺钉； 2）根据刻度线粗调刀座，刀尖尺寸小于要加工尺寸0.5mm左右； 5、用同样方法调整配重块，调好动平衡； 6、锁紧锁紧螺钉，试镗，测量加工孔的尺寸与要求尺寸比较，计算出偏小数值； 7、松开锁紧螺钉，旋刻度盘(刻度盘每转动一小格代表0.01mm的直径切深变化)，使移动量至计算出的偏小 数值； 8、锁紧螺钉，加工工件至尺寸。
可转位车刀片选用菱形国标通用刀片，可保证切削过程中自动卷屑及曲线加工的平稳性，且易于实现刀具标 准化、系列化，适合自动化生产中的仿形车削。
一般使用的硬质合金可调节浮动镗刀，其主要特点是切削兼宽刃口挤压成形，镗后的孔表面紧密光滑。由于 镗刀在孔中呈浮动状态，对底孔的圆柱度和同轴度要求较高。使用浮动镗刀技术要求较高，经常产生孔尺寸不稳 定和振纹等问题。
因装夹方式的不同，部有方柄、莫氏锥柄和7:24锥柄等多种形式。双刃镗刀有两个分布在中心两侧同时切削 的刀齿，由于切削时产生的径向力互相平衡,可加大切削用量,生产效率高。双刃镗刀按刀片在镗杆上浮动与否分 为浮动镗刀和定装镗刀。浮动镗刀适用于孔的精加工。它实际上相当于铰刀，能镗削出尺寸精度高和表面光洁的 孔，但不能修正孔的直线性偏差。为了提高重磨次数，浮动镗刀常制成可调结构。
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Komet公司的工程师们也在镗杆内安装了导轨，采用伺服电机来传动镗刀片，可使一锥形刀杆轴向移动，也 可使镗刀片向外扩大到更大的直径或向内缩小到更小的直径。这取决于镗刀的设计，它可通过一个闭环系统，自 动地对两个平面进行补偿。镗刀头的行程范围可以变化，比如MO42可以在-1.0～+1.5mm的行程范围内调节1mm， 而U轴可偏离中心移动高达±25mm，镗削精度可达±10mm。
镗刀
孔加工刀具
01 刀具简介
03 新型刀具
目录
02 相关方法
镗刀是孔加工刀具的一种，一般是圆柄的，也有较大工件使用方刀杆一般见于立车，最常用的场合就是里孔 加工，扩孔，仿形等。但是并不是只能加工里孔，端面外圆也是可以加工的，只是习惯上不是这样使用。
刀具简介
基本介绍 优点
使用方法 安装步骤
镗刀是镗削刀具的一种，一般是圆柄的，也有较大工件使用方刀杆，最常用的场合就是内孔加工，扩孔，仿 形等。有一个或两个切削部分、专门用于对已有的孔进行粗加工、半精加工或精加工的刀具。镗刀可在镗床、车 床或铣床上使用。
新型刀具
单刃微调精镗刀
本实用新型涉及一种孔加工用单刃微调精镗刀，包括刀体和刀杆，其特征在于：所述刀体内置有滑动刀夹， 滑动刀夹上固定有微调螺母，微调螺杆通过限位螺母、限位衬套和刀体连接，所述微调螺母与所述微调螺杆组成 一对螺纹传动机构，所述滑动刀夹端部置有刀杆，并由锁紧螺钉锁紧固定，刀片置于所述刀杆的端部。所述微调 螺杆的一端设置有刻度盘，刻度盘与所述限位螺母之间安装有蝶形弹簧。与现有的微调精镗刀相比，本实用新型 结构紧凑，采用螺纹传动机构调整方便，镗孔范围可从φ2mm至φ150mm，刻度盘每旋转一格，精度为0.01mm，调 整范围大，调整精度高。
过去，在加工中心上进行镗孔加工时必须非常小心，尽量避免四处飞溅的冷却液进入镗头数显装置的电子元 件中。如今，采用内冷却设计的新型镗刀已能较好解决这一问题。由于冷却液可通过刀具内部的通道直接到达切 削部位，从而实现了冷却液与镗头数显装置的完全隔离。此外，新型数控镗刀的外部进行了良好密封，可有效防 止冷却液与数显装置中的电子元件接触。
半精镗孔质量的好坏，直接影响浮动镗削的质量。在浮动镗孔之前，半精镗孔必须达到圆柱度、同轴度要求， 表面粗糙度要低于Ra3.2。此外，半精镗后余量不能太大，一般比镗刀尺寸小0.06-0.12。
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新型镗刀可缩短工艺过程中的调刀时间，帮助用户高速、小批量地生产产品，从而保证工厂和车间及时完成 生产加工任务。此外，这种镗刀自身可进行自动调节、修正磨损、补偿误差或自动成形。以KomTronic镗刀为例， 这一系列的侍服传动镗刀由美国Komet公司生产提供。镗削加工头内的滑板由侍服电机传动，它控制着脉冲，使 镗杆向较大的直径方向移动，或支持其向较小的直径方向移动。这一机构提高了镗床的加工精度，不需采用手工 调节的方法调节螺丝。
刀孔尺寸25F7两侧面与旋转中心不垂直。如果刀孔尺寸25F7两侧面与刀杆中心不垂直，则浮动镗刀将在孔中 倾斜，这样镗出的孔径将变小，而且还会产生明显的刀痕。刀孔尺寸的制造误差。镗刀与刀孔为间隙配合，如果 间隙太大，镗孔时就会产生抖动，这样将使加工出的孔径尺寸不稳定，并产生振纹。
2、半精镗孔质量对浮销的影响