多刃均布式深孔镗刀的建模及切削参数的确定

合集下载

加工中心镗刀完整的使用方法

加工中心镗刀完整的使用方法

加工中心镗刀完整的使用方法加工中心镗刀是一种常见的切削工具,用于加工金属零件的精确孔径。

以下是它完整的使用方法:
1.确定加工要求:在使用加工中心镗刀前,必须先确定所需孔的直径、深度及其精度等加工要求。

2.安装:将加工中心镗刀插入加工中心的主轴中,紧固并夹紧,调整刀具偏心。

3.编程:根据加工要求编写程序。

4.预设切削参数:预设切削参数,如切削速度、进给速度和切削深度等。

5.加工:将工件放置在加工中心上,启动机床并开始加工。

6.精确测量:在加工完成后,使用合适的测量工具,如千分尺、游标卡尺等进行精确的测量,判断加工效果是否达到要求。

7.刀具保养:及时清理刀具、夹具等部件,保证其正常运转。

8.如有异常现象,如振动、噪音等,需要立即停止机床,进行检查和调整。

以上是加工中心镗刀完整的使用方法,使用时需要注意安全,保证加工效果和刀具寿命,同时也需要定期维护和保养,以便更好地发挥其功能。

镗孔]

镗孔]

6.7 镗孔工艺、编程6.7.1 镗孔加工概述1.镗孔加工要求镗孔是加工中心的主要加工内容之一,它能精确地保证孔系的尺寸精度和形位精度,并纠正上道工序的误差。

通过镗削上加工的圆柱孔,大多数是机器零件中的主要配合孔或支承孔,所以有较高的尺寸精度要求。

一般配合孔的尺寸精度要求控制在IT7~IT8,机床主轴箱体孔的尺寸精度为IT6,精度要求较低的孔一般控制在IT11。

对于精度要求较高的支架类、套类零件的孔以及箱体类零件的重要孔,其形状精度应控制在孔径公差的1/2~1/3。

镗孔的孔距间误差一般控制在±0.025~0.06 mm,两孔轴心线平行度误差控制在0.03~0.10 mm。

镗削表面粗糙度,一般是Ra1.6~0.4 μm。

2.镗孔加工方法孔的镗削加工往往要经过粗镗、半精镗、精镗工序的过程。

粗镗、半精镗、精镗工序的选择,决定于所镗孔的精度要求、工件的材质及工件的具体结构等因素。

⑴粗镗粗镗是圆柱孔镗削加工的重要工艺过程,它主要是对工件的毛坯孔(铸、锻孔)或对钻、扩后的孔进行预加工,为下一步半精镗、精镗加工达到要求奠定基础,并能及时发现毛坯的缺陷(裂纹、夹砂、砂眼等)。

粗镗后一般留单边2~3 mm作为半精镗和精镗的余量。

对于精密的箱体类工件,一般粗镗后还应安排回火或时效处理,以消除粗镗时所产生的内应力,最后再进行精镗。

由于在粗镗中采用较大的切削用量,故在粗镗中产生的切削力大、切削温度高,刀具磨损严重。

为了保证粗镗的生产率及一定的镗削精度,因此要求粗镗刀应有足够的强度,能承受较大的切削力,并有良好的抗冲击性能;粗镗要求镗刀有合适的几何角度,以减小切削力,并有利于镗刀的散热。

⑵半精镗半精镗是精镗的预备工序,主要是解决粗镗时残留下来的余量不均部分。

对精度要求高的孔,半精镗一般分两次进行:第一次主要是去掉粗镗时留下的余量不均匀的部分;第二次是镗削余下的余量,以提高孔的尺寸精度、形状精度及减小表面粗糙度。

深孔镗床切削用量的设计计算

深孔镗床切削用量的设计计算
响。尤其是需要让刀时 ,加工余量 和让 刀量决定 了镗杆直 径
从而保证了被加工孔的最后精度。我们 以镗 , 4 7 + o . 0 1 : 孔 为 需要削扁的程度。
例 ,因此采用 了两面 加工 的方 式 ( 而 由于其 中一面 只有 一
根轴参与切 削 ,所 以采用两面加工 的方式完全能 达到同轴 度
1 5 3 0 5 0~ 7 O
1 5~5 0
0 . 1 5~ 0 . 4 0 0 . 3 5— 0 . 7 0
0 . 1 O~ O . 3 0
1 o o一1 5 0
0 . 5 1 . 5
1 0 o~2 o o
0 . 2~0 . 5
半 精 镗
硬 质合金
主轴 箱 上 的 刀具 主 轴 可设 计 成 不 同转 速 和 每转 进 给 量
姜梦飞: 深孔镗床切削用量的设计计算
精 镗 硬 质合 金
5 0—7 O
7 0

O . 1 5~ 0 . 4 5
H 6级 ≤0 . 0 8
H 7级 0 . 1 2—0 . 1 5
9 0~1 3 5
1 0 o~1 5 0
0 . 1 5~ 0 . 4 5
O . 1 2^ , 0 .1 5 1 5 0~4 0 0 0 . O 6 O . 1
得直径上工序间余量为 0 . 2 5- 0 . 4 0 a r m,选择 为 0 . 3 0 a r m。
表 1 镗 孔 切 削 用 量
铸铁
工序 刀 具 材 料 V( m / mi n )
粗 镗
钢 ,合金钢
切 F( a r m/ r ) 削 用 量 F( m m / r )

镗刀参数

镗刀参数

调平衡镗孔头 NBJ16S。
3.镗孔孔径,过于粗糙,则应降低进给量增高回转数。
4.镗孔孔径,形成小斜度,则应注意是否预留镗孔量太多。太少使刀片损耗,且进
给量不宜太少。
5.最高 1600rpm,但应为偏移中心
Vp=D*π*n/1000 D 镗孔径
Vc 切削速度 m/min
N=Vc*1000/π*D f 进给量 mm/rev Vf 进给速度 mm/min
Vf-n*f
n 回转速 rpm
ap 镗孔量
镗孔刀杆
范围
深度
Insert/radius 镗孔量 进给量 切削速度
螺丝
扳手
MODE NO: MIX-MAX Dimensions 镗刀片 NO: ap Mm/rev M/min BOLT NO:
镗孔刀杆 MODE NO:
BJ2008-32 BJ2010-40 BJ2012-53 BJ2916-68 BJ2020-83 BJ2025-96
碳钢 100-200
不锈钢 70-140
M2-TS2 M2.5-TS25
TPGH11030 0.05-0. 0.05-0.1
2L
20
0
铸铁 70-140
BJ2030-115 30 140 115 BJ20-20L 120 280 100+50+
TPGH11030 0.10-0. 0.07-0.1 铝
NBH 2084
u
Stanny - NBH2084 - Boring head
1.选择适合镗孔刀,使微调镗孔,偏移中心量少,较能高速回转切削。
2.选择切削性合适刀片。(精密级)
3.配合切削速度可连成镗孔工作。
PS. 1.使用 MC 机械镗孔程式应注意主轴定位方向。

直径600-700粗镗刀切削参数

直径600-700粗镗刀切削参数

直径600-700粗镗刀切削参数粗镗刀是一种广泛用于金属加工中的切削工具,常用于修整孔内壁,提高孔的尺寸精度和表面质量,下面将就直径为600-700的粗镗刀切削参数进行详细介绍。

1.切削速度:粗镗刀的切削速度是指一分钟内切削刀具切削表面的线速度,常用单位为m/min。

切削速度需要根据工件材料的硬度和加工精度要求来确定,通常的切削速度为10-30m/min。

2.进给量:进给量是指粗镗刀在一次切削中,每转给定转数切削刃前进的距离,通常用mm/r来表示。

进给量的选择需要综合考虑工件材料的硬度、刀具材料、切削速度等因素。

一般情况下,进给量过大会导致切削过重,刀具易磨损,进给量过小则会导致加工时间过长。

3.主轴转速:主轴转速是粗镗刀切削时主轴的转速,单位为r/min。

主轴转速一般需要根据切削速度和切削直径来选择,较高的主轴转速可以提高生产效率,但过高的主轴转速也会增加刀具磨损和切削温度。

4.切削深度:切削深度是指粗镗刀每次切削刃在孔内切削的深度,通常用mm来表示。

切削深度需要根据工件材料的硬度、刀具的刚性以及加工精度要求来确定,一般情况下,切削深度不宜过大,以免导致加工质量下降和刀具过早磨损。

5.冷却液:在进行粗镗刀切削中,冷却液是非常重要的辅助工具。

它可以帮助降低切削温度,减小刀具磨损,提高加工表面质量。

常用的冷却液有水溶液、油溶液等,选择合适的冷却液需要根据工件材料以及具体的切削情况来确定。

以上是关于直径600-700的粗镗刀切削参数的详细介绍。

在实际应用中,还需要根据具体的加工要求、刀具的选择以及工件材料的情况等因素进行合理的调整和综合考虑,以达到最佳的切削效果。

多刃均布式镗杆系统振动耦合问题研究

多刃均布式镗杆系统振动耦合问题研究
减振 动 , 由于 初始 系统 受外 界 的干扰 力所 致 ; 迫 是 受
振 动是 系 Βιβλιοθήκη 在 外 界 周 期 性 干扰 力 作 用 下 产 生 的 振 动 , 以通 过改 变外 界作 用力 来尽 量减 小 ; 了以上 可 除 2种振 动外 , 刀具 切 削 刃 和 工 件 被切 削 的表 面 之 在
borng t olan he b i g b r v b a i ys e o ou e dif r n i qu to r rve orc l u a i i o , d t orn a i r ton s t m f c pld fe e tale a i ns we e de i d f a c l tng. a l e he nayz d t s a lt ft oup e y t m ,t on l son t tc us he s s e t r uc e fe ct d vi a i on tonswa ote t biiy o he c lds se hec c u i ha a e t y t m o p od es l- x ie br ton c dii s g t n.
研 究 而言较 为 困难 。本 文针 对 多刃均 布 式镗 杆 系统 , 建 立其 力 学模 型 的 基础 上 , 算 镗 刀 所 受 的动 态 在 计
切 削力 , 并对镗 杆振 动 系统耦 合微 分 方程进 行推 导计 算 , 该耦 合 系统 的稳 定性 进 行 分析 , 后得 出 引起 对 最
新 技 术新 工艺
21 0 2年
第 8期
多刃均布 式镗杆 系统振动 耦合 问题研 究*
王 玮
( 宝鸡 文理 学 院 机 电工 程 系 , 陕西 宝鸡 7 1 1 ) 2 0 6

镗刀镗孔公差表

镗刀镗孔公差表

镗刀镗孔公差表一、前言镗刀镗孔公差表是机械加工领域中一个重要的参考工具,它对指导镗孔加工具有重要作用。

本文将详细介绍镗刀的分类与表示方法,以及镗孔公差及其计算方法,并探讨镗刀镗孔公差表的编制与使用。

二、镗刀的分类与表示方法1.镗刀的分类根据刀具形状和用途的不同,镗刀可分为以下几类:(1)圆柱形镗刀:主要用于镗孔加工,刀尖形状为圆柱形。

(2)锥度镗刀:用于加工锥度孔,刀尖形状呈锥度。

(3)扩孔刀:用于扩大已有的孔,刀尖形状为圆锥形。

(4)镗刀头:安装在镗杆上,可进行多刀位镗孔,刀尖形状有圆柱形、圆锥形等。

2.镗刀的表示方法(1)刀具材料:如高速钢、硬质合金等。

(2)刀尖角度:如90°、60°等。

(3)刀具直径:如φ10mm、φ20mm 等。

(4)刀具长度:如L100mm、L200mm 等。

三、镗孔公差及其计算方法1.镗孔公差的定义镗孔公差是指在镗孔加工过程中,所允许的孔径尺寸偏差。

公差分为最大公差、最小公差和公差带。

2.镗孔公差的计算方法(1)最大公差:根据加工精度要求,选择合适的公差等级,如IT7、IT8 等。

(2)最小公差:通常为加工设备的最大加工误差。

(3)公差带:最大公差与最小公差之差。

四、镗刀镗孔公差表的编制与使用1.公差表的编制原则编制镗刀镗孔公差表时,应根据加工设备、刀具材料、加工精度等因素综合考虑。

2.公差表的使用方法(1)选择合适的镗刀:根据加工要求,选择刀具材料、刀尖角度、刀具直径等。

(2)确定公差范围:根据加工精度要求,查找相应的公差表,确定最大公差、最小公差和公差带。

(3)进行镗孔加工:根据选择的镗刀和确定的公差范围,进行镗孔加工。

(4)检验加工结果:对照公差表,检查加工后的孔径尺寸是否在公差范围内。

五、镗刀镗孔公差表的实际应用案例本文以某企业加工车间为例,介绍镗刀镗孔公差表在实际生产中的应用。

通过查阅镗刀镗孔公差表,企业合理选择刀具和确定公差范围,提高了加工效率和加工质量。

深孔的镗削加工

深孔的镗削加工

深孔的镗削加工1.加工方案分析在深孔的镗削加工中按照进给方式的不同分为推镗法和拉镗法两种。

推镗法按其不同的排屑方式又分外排屑推镗法和内排屑推镗法。

1.1.1.外排屑推镗法外排屑推镗法的冷却液由油泵输入输油器,通过镗杆外圆与已加工内孔之间的环形空隙流入切削区,可以充分起到镗刀导向块(条)的强制润滑冷却和消振作用,并将切屑通过坯孔冲向镗床床头方向进入集屑箱。

1.1.2.內排屑推镗法内排屑推镗法的冷却液输入方式和外排屑推镗法相同,而冷却液的回流方式则是强制切屑从镗刀体上的排屑孔通过镗杆内孔向后排到集屑箱。

这种排屑方式不仅能起到强制冷却和消振作用,而且迫使全部切屑从镗杆内孔排出,又称BTA 镗削法【1】。

推镗法在镗削加工过程中,镗杆始终处于轴向受压的工作状态,易引起镗杆的弯曲及振动,产生孔加工的直线性误差。

但由于加工较大孔径时,镗杆外径可达孔径的80~85%,故镗杆刚性一般都能满足要求。

此外,推镗法镗刀导向套的装夹也十分方便。

外排屑推镗法由于排屑空间相对大些,对镗刀切削时的断屑要求也较宽,短时间出现一些长切屑不会影响镗削效果,并可以通过改变工艺参数达到断屑效果;内排屑推镗法由于排屑空间极为有限,要求切屑成“C”字形,一旦出现带状长屑将会堵塞排屑孔,损坏镗刀,划伤孔壁。

从对密封装置的要求看,外排屑推镗法对切削液压力要求较低,通常由内孔倒角与金属环接触密封即能达到要求;内排屑推镗法是一个(机床-工件内孔-镗杆间)封闭切削液通道,切削液压力高,故工件内孔与机床的密封要求较为严格,一般选用工件内孔与橡胶密封环接触密封。

1.1.3.组合镗刀推镗法组合镗刀即推镗、精镗、浮镗、滚压组成一体,一次走刀完成镗削。

这种方法的优点是工序集中,辅助工时短,但存在刀具结构复杂、笨重,刀具成本高,镗削时切削余量、切削速度和进给量等参数相互制约的缺陷。

同时组合镗刀切削力比较大,镗杆刚性差时易振动,这些均直接影响内孔的加工质量,故国内加工深孔时采用此工艺的较少。

粗镗孔利器——镗刀盘

粗镗孔利器——镗刀盘

1 序言一种多刀切削粗镗内孔的刀具——镗刀盘,由4~8把机夹镗孔刀对称安装在刀盘的刀槽内,用内六角螺栓拧紧在刀盘上。

两块带锯齿形调节齿的矩形板,分别固定在刀体底面和刀盘上,上下两块调节板每错开一齿,加工直径就相差1mm。

安装好的所有镗孔刀切削刃在轴向同一平面上, 刃倾角为0°,加工半径尺寸完全相同,调节半径可达20mm。

该刀盘结构极其简单,切削平稳,调节方便,制造容易,成本低廉,而且加工效率是单刀加工的10倍以上。

2 单刀切削镗杆的缺陷大型锻件加工去除量都很大,有的甚至超过100 mm,粗加工时间往往要占到总加工时间的70%左右。

特别是在镗床上粗镗内孔,耗费的工时甚至要占到整个镗孔时间的80%~90%。

镗床粗镗孔加工效率低,是由于在镗孔为单刀切削、切削刃为大刃倾角和刀杆细长等综合因素叠加下引起了振动[1]。

镗床所使用的大多数镗刀杆的刀槽都开在刀杆的中间,使切削刃偏离中心线,如图1所示。

这种刀杆有三个缺陷:一是刀具单边切削,切削力集中在一边引起振动;二是刀具刃倾角较大,排屑空间较小,切屑形成时受孔壁挤压、碰撞引起振动;三是随着孔径逐渐变大,刀尖离镗杆中心越来越远,刀杆细长,刚性不足,引起振动[2,3]。

在这种情况下,只能降低切削速度,减小进刀深度,减少走刀量。

a)单边切削引起振动、偏离b)刀具向前移动引起振动、偏离图1 切削刃偏离中心线在电动机功率相同、镗杆直径/长度相同且加工相同工件内孔的条件下,镗床粗镗孔的切削速度不到车床的1/2,且进刀深度、走刀量均明显小于车床。

因此,为镗床提供一种切削无振动、加工效率高的镗孔刀具是粗镗孔迫切需要解决的问题。

3 镗刀盘的特点受铣刀盘多刀切削的启发,将多刀切削应用于粗镗内孔,只须将铣刀盘稍加改进,就可以成为高效切削的镗刀盘(见图2)。

镗刀盘包括刀盘、右偏机夹镗孔刀、锯齿形调节板、锥柄、内六角紧固螺栓和方形螺母。

图2 镗刀盘1—方形螺母2—锥柄3—刀盘4—右偏机夹镗孔刀5—锯齿形调节板6—内六角紧固螺栓刀盘(见图3)左端面均布加工4个55mm×20mm×6mm开口腰形槽,腰形槽上平面在刀盘中心线上,腰形槽内再加工1个38mm×11mm腰形通孔,刀盘背面加工4个53mm×18×6mm开口腰形槽,此槽及腰形通孔中心线与左端面开口腰形槽中心线在同一平面上。

镗刀的毕业设计

镗刀的毕业设计

镗刀的毕业设计《镗刀设计与制造》毕业设计一、选题背景镗刀是一种常用的刀具,广泛应用于金属加工、机械加工等领域。

其设计与制造的质量和效率直接影响着工件加工的质量和成本。

对镗刀的设计与制造进行深入研究,具有重要的理论和实际意义。

二、研究内容1. 镗刀的结构和原理分析:对常见镗刀的结构和工作原理进行深入分析,包括刀柄、刀头、刀片等部件的结构及其工作原理。

2. 镗刀材料的选择与性能要求:研究不同材料对镗刀性能的影响,确定适合的材料选择标准,并对其性能要求进行分析。

3. 镗刀的设计与优化:利用CAD软件对镗刀进行设计与优化,包括结构设计、参数选择、刀片形状等方面的优化。

4. 镗刀的制造工艺:探讨镗刀的制造工艺,包括材料加工、热处理、装配等环节的工艺技术。

5. 镗刀的性能测试:对设计制造的镗刀进行性能测试,包括切削力、切削质量、使用寿命等性能指标的测试与分析。

三、研究意义1. 提高镗刀的加工精度和效率,优化工件加工质量。

2. 探索镗刀的制造新技术和新工艺,提高镗刀的制造工艺水平。

3. 为镗刀的设计与制造提供理论指导和实践经验,推动镗刀行业的发展。

4. 为工程机械行业提供技术支持和指导,促进整个行业的发展。

四、研究方法1. 理论分析法:对镗刀的结构原理、材料性能、设计优化等进行理论分析和探讨。

2. 实验研究法:通过实际制造镗刀,并进行性能测试、加工试验等实验研究。

3. 数值模拟法:利用CAD/CAM软件对镗刀的设计与制造过程进行数值模拟分析,优化设计参数。

五、论文结构1. 绪论:阐述选题背景、研究意义和研究方法等内容。

2. 镗刀结构与原理分析:深入分析镗刀的结构和工作原理。

3. 镗刀材料的选择与性能要求:对镗刀材料的选择标准和性能要求进行研究。

4. 镗刀的设计与优化:利用CAD软件对镗刀进行设计与优化,并对优化结果进行分析。

5. 镗刀的制造工艺:研究镗刀的制造工艺,包括材料加工、热处理、装配等环节的工艺技术。

镗削加工基础知识

镗削加工基础知识

镗削加工基础知识关于镗削加工已有许多技术文章,其中一些文章写得很不错,但也有一些文章存在明显的谬误。

为了有效完成这种重要的内孔精加工,必须消除有关镗削的一些错误观念。

镗削是一种用刀具扩大孔或其它圆形轮廓的内径车削工艺,其应用范围一般从半粗加工到精加工,所用刀具通常为单刃镗刀(称为镗杆)。

镗刀有三个基本元件:可转位刀片、刀杆和镗座。

镗座用于夹持刀杆,夹持长度通常约为刀杆直径的4倍。

装有刀片的刀杆从镗座中伸出的长度称为悬伸量(镗刀的无支承部分)。

悬伸量决定了镗孔的最大深度,是镗刀最重要的尺寸。

悬伸量过大会造成刀杆严重挠曲,引起振颤,从而破坏工件的表面质量,还可能使刀片过早失效。

这些都会降低加工效率。

对于大多数加工应用,用户都应该选用静刚度和动刚度尽可能高的镗刀。

静刚度反映镗刀承受因切削力而产生挠曲的能力,动刚度则反映镗刀抑制振动的能力。

本文的第一部分主要分析镗刀的静刚度。

文中资料来源于作者对镗刀挠曲的研究。

镗刀的挠曲取决于刀杆材料的机械性能、刀杆直径和切削条件。

切削力作用于镗刀上的切削力可用一个旋转测力计进行测量。

被测力包括切向力、进给力和径向力。

与其它两个力相比,切向力的量值最大。

切向力垂直作用于刀片的前刀面,并将镗刀向下推。

需要注意,切向力作用于刀片的刀尖附近,而并非作用于刀杆的中心轴线,这一点至关重要。

切向力偏离中心线产生了一个力臂(从刀杆中心线到受力点的距离),从而形成一个力矩,它会引起镗刀相对其中心线发生扭转变形。

进给力是量值第二大的力,其作用方向平行于刀杆的中心线,因此不会引起镗刀的挠曲。

径向力的作用方向垂直于刀杆的中心线,它将镗刀推离被加工表面。

因此,只有切向力和径向力会使镗刀产生挠曲。

已沿用了几十年的一种经验算法为:进给力和径向力的大小分别约为切向力的25%和50%。

但如今,人们认为这种比例关系并非“最优算法”,因为各切削力之间的关系取决于特定的工件材料及其硬度、切削条件和刀尖圆弧半径。

镗削和镗刀

镗削和镗刀

镗削用旋转的单刃镗刀把工件上的预制孔扩大到一定尺寸,使之达到要求的精度和表面粗糙度的切削加工。

镗削一般在镗床、加工中心和组合机床上进行,主要用于加工箱体、支架和机座等工件上的圆柱孔、螺纹孔、孔内沟槽和端面;当采用特殊附件时,也可加工内外球面、锥孔等。

对钢铁材料的镗孔精度一般可达IT9~7,表面粗糙度为Ra2.5~0.16µm。

镗削时,工件安装在机床工作台或机床夹具上,镗刀装夹在镗杆上(也可与镗杆制成整体),由主轴驱动旋转。

当采用镗模时,镗杆与主轴浮动联接,加工精度取决于镗模的精度;不采用镗模时,镗杆与主轴刚性联接,加工精度取决于机床的精度。

由于镗杆的悬伸距离较大,容易产生振动,选用的切削用量不宜很大。

镗削加工分粗镗、半精镗和精镗。

采用高速钢刀头镗削普通钢材时的切削速度,一般为20~50m/min;采用硬质合金刀头时的切削速度,粗镗可达40~60m/min,精镗可达150m/min以上。

对精度和表面粗糙度要求很高的精密镗削,一般用金刚镗床,并采用硬质合金、金刚石和立方氮化硼等超硬材料的刀具,选用很小的进给量(0.02~0.08mm/r)和切削深度 (0.05~0.1mm)高于普通镗削的切削速度。

精密镗削的加工精度能达到IT7~6,表面粗糙度为Ra0.63~0.08µm。

精密镗孔以前,预制孔要经过粗镗、半精镗和精镗工序,为精密镗孔留下很薄而均匀的加工余量。

镗刀具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。

因装夹方式的不同,镗刀柄部有方柄、莫氏锥柄和7:24锥柄等多种形式。

单刃镗刀切削部分的形状与车刀相似。

为了使孔获得高的尺寸精度,精加工用镗刀的尺寸需要准确地调整。

微调镗刀可以在机床上精确地调节镗孔尺寸,它有一个精密游标刻线的指示盘,指示盘同装有镗刀头的心杆组成一对精密丝杆螺母副机构。

当转动螺母时,装有刀头的心杆即可沿定向键作直线移动,藉助游标刻度读数精度可达0.001mm。

多刃均布式深孔镗刀的建模及切削参数的确定

多刃均布式深孔镗刀的建模及切削参数的确定

需要控制另外两个角度:断截面Ⅰ-Ⅰ中的径向前角 γ1 与轴截面
2 3
1
Ⅱ—Ⅱ中的轴向前角 γ2。
Ⅱ OX V
γ2 γ0 a0
ⅠE a2
X kr Ⅱ
a1
4
图 3 ProE 中建立的镗刀几何模型 1.轴套 2.多刃均布式镗刀头 3.弹性制成 4.刀杆]
VOLUMES TYPE NUM
O
λS
γ1
E向

图 1 镗刀工作图
3 切削参数的确定
斜方向,p 轴的正向为正前角的倾斜方向)。x,y,t,p 方向的单位分量
分别为 i,j,t,p。γ1 和 γ2 在径向与轴向的的倾斜角度向量分别为
tanγ·1 i,tanγ·2 j。它们的和向量即为前刀面的倾斜度向量及其像点:
A=OA=tanγ·1 i+tanγ·2 j
Ⅱy
tanγ2
将 A 分别向 t,p 轴上投影,得出刃倾角与前角:
tanλS=(A)t=tanγ·1(i)t-tanγ·2(j)t=-tanγ1sinβ+tanγ2cosβ (2)
tanγ0=(A)p=tanγ·1(i)p+tanγ·2(j)p=tanγ1cosβ+tanγ2sinβ (3)
由以上数学模型可知 γ1,γ2 是 λS,γ0 的函数,所以可以通过
Key words:Pull boring;Equispaced multi -edge boring tool;Deep hole boring;Finite element analysis
中图分类号:TH16,TG53,N945.12 文献标识码:A
1 引言
略了切削角度及切削参数对系统的影响,而且其所研制的镗杆长

试论镗孔刀具技术的应用及如何控制工序产品质量

试论镗孔刀具技术的应用及如何控制工序产品质量

试论镗孔刀具技术的应用及如何控制工序产品质量摘要:在机械零件加工作业中,镗孔加工中所占比例相当大,高效率镗孔加工对于促使零部件生产合理化是不可或缺的重要工艺过程。

实现高精度和高速化对刀具技术的应用有很大关系,它可以极大的提高劳动生产率。

刀具是机械制造中用于切削加工的工具。

又称切削工具。

孔加工工具。

包括钻头,扩孔钻,镗刀角刀和内表面拉刀等,而镗刀在镗刀是主要刀具,合理选用镗刀刀具的应用,又对镗孔加工的精度等有很大关系。

关键词:加工中心上镗孔加工的特点、刀具的选择基准、数控加工切削用量的确定所谓镗孔加工就是指将工件上原有的孔进行扩大或者精化。

随着加工中心的普及,现在的镗孔加工,只需要进行编程按钮操作等,正因为这样,就需要有更简单更方便更精密的刀具来保障产品的质量,主要从刀具技术的角度来分析加工中心的镗孔加工。

一、加工中心上镗孔加工的特点1、刀具转动和车床加工不同,加工中心加工时由于刀具转动,如图1所示。

便不可能在加工中及时掌握刀尖儿的情况来调节进刀量等。

也不可可能像数控车床那样,可以只调节数控按钮,就可以改变加工直径,这便成了完全自动化加工的一个很大的障碍,也正因为这样,所以就要求镗刀必须具有微调机构或自动补偿机能,特别是在精镗时,根据公差要求有时必须在微米级调节。

如图所示另外加工中心镗孔时,由于切屑的流向方向在不断的改变,所以刀尖、工件刀冷却以及切屑的排出都要比车床加工时难的多。

二、刀具刀震颤镗孔加工时最常出现的也是最令人头疼的问题是震颤。

在加工中心上发生颤振的原因主要有以下几点。

1.工具系统的刚性,包括刀杆,镗杆以及中间连接部的刚性如图所示。

因为是悬臂加工所以特别是小孔生恐以及硬质工件的加工时工具系统的刚性尤为重要。

2.刀具系统的动平衡相对于刀具系统的转动轴心,刀具自身如有一不平衡质量,在转动时因不平衡的离心力的作用而导致震颤的发生,特别是在高速加工时,刀具的动平衡性所产生的影响很大。

3、工件自身或工件的固定刚性。

基于有限元的深孔镗削仿真及分析

基于有限元的深孔镗削仿真及分析
近年来,有限元分析技术应用越来越广泛和频 繁,对金属塑性成形的有限元分析也越来越多。国内 外 学 者 对 车 削 [2-4]、铣 削 、钻 削 [5 -10] 等 加 工 过 程 的 仿 真 做了大量的工作。然而,针对镗削过程的研究相对较 少,如 M. Arsuaga 等建立了镗刀体的有限元模型,运 用有限元方法,对镗削 42CrMo4 的过程进行了仿真 分析,分析了镗刀体的变形和切削力,并与实验结果 进行了比较[11];Linlin Zeng 等采用金属切削有限元软 件 Deform 3D 模拟阀体配合面的镗孔精加工过程,分 析了切削力和切削温度随时间的变化规律,采用单 因素分析方法分析了不同切削参数下切削力、温度 和磨损引起的镗刀变形[12];Qinghua Song 等基于 CLD
中图分类号:TG537
文献标识码:A
文章编号:1672-545X(2019)12-0019-04
0 引言
在机械制造业中,一般将孔深超过孔径 5 倍的 圆柱孔称为深孔[1]。深孔的加工方式主要有:钻孔、扩 孔、铰孔、镗孔等。因为镗削加工具有高质高效的特 点,所以在加工大型零件的深孔时,一般都采用镗削 加工镗削。由于深孔镗削加工的轴向距离较长,刀具 磨损和崩刃的问题会严重影响加工的连续性,导致 加工表面质量不均匀,加工效率低且废品率高。通过 有限元分析,优化刀具的几何参数,可以降低切削 力,使切削过程更流畅,降低切削区域的温度,使刀 具的耐用度增强,从而提高加工效率。
19
Equipment Manufacturing Technology No.12,2019
变率;T 为工件温度,Troom 和 Tmelt 分别是室温 (20 益) 和材料的熔点。
AISI4340 材 料 的 屈 服 应 力 变 化 曲 线 如 图 1 所 示。

镗削加工与镗刀_1

镗削加工与镗刀_1

6.2.5 镗削加工与镗刀※镗孔:利用镗刀对已有孔(钻孔、铸孔、锻孔)进行再加工的过程。

一、镗床及镗削运动(P124) (一)切削运动 1、主运动⎩⎨⎧)(平旋盘:)(镗 轴:平旋盘镗轴r/min n r/min n2、进给运动(1)镗轴轴向进给:f 镗轴(mm/r ) (2)工作台纵向进给:f 纵向(mm/r ) (3)工作台横向进给:f 横向(mm/r ) (4)主轴箱垂直进给:f 主轴箱(mm/r )(5)平旋盘刀架溜板径向进给:f 径向(mm/r 平旋盘)车端面、车槽、镗削大孔。

镗削大孔(f 径向⇒调节直径d )二、卧式镗床的主要工作(P127) 1、镗孔(a )悬伸式①主运动:镗轴旋转运动:r/min②进给运动:镗轴(镗刀),轴向进给运动,fmm/r※最大挠度:锥孔(椭圆孔)弯曲变形镗杆⇒⇒⇒=3EJFcL Y 3max max ③适宜镗削单侧壁孔,工件转180°,调头,镗另一侧孔。

(b )悬伸式①主运动:镗轴旋转运动 n (r/min ) ②工作台:纵向进给f 纵(mm/r )(c )双刀镗双壁孔①主运动:n (r/min ) ②进给运动:f 纵向(mm/r ) 特点:保证孔与孔的同轴度。

条件:Y max ≤31△x 同轴度(d )平旋盘旋转镗削大孔。

①主运动:n 平旋盘(r/min ) ②进给运动:f 纵向(mm/r )(e)镗床夹具+镗刀(镗杆)+浮动夹头+主轴同轴孔系、平行孔系、垂直孔系(消除主轴干涉)2、镗床的其它工作方式(a)钻孔(b)扩孔(c)铰孔(d)铣平面(e)镗内槽(f)车外圆(g)车端面(h)车内螺纹三、镗削的工艺特点及应用(P128)1、卧式镗床工艺范围加工机座、箱体、支架等大型零件上孔与孔系的加工。

2、加工精度IT8~IT7※表面粗糙度Ra1.6~0.8μm※位置精度(镗模夹具、打表找正)(A )调头镗A 孔与B 孔的同轴度误差(B )垂直孔系A 孔与B 孔的垂直度误差(C )镗模——镗削 平行孔系。

数控机床镗削加工技巧分享

数控机床镗削加工技巧分享

数控机床镗削加工技巧分享数控机床镗削加工是现代制造业中的一种非常重要的加工方式。

与传统的手动和半自动加工相比,数控机床镗削具有高效性、精度高、可靠性强等优点。

本文将分享一些数控机床镗削加工的技巧,希望对读者在实际应用中有所帮助。

首先,正确选择刀具是数控机床镗削加工的关键。

刀具的选择应根据工件的材质、形状和加工要求来确定。

常用的刀具材料有硬质合金、高速钢和陶瓷等,而刀具的设计要根据具体的加工要求来确定。

在选择刀具时,应注意刀具的强度、刚性和耐磨性等因素,并且要根据工件的尺寸和形状来选择合适的刀具长度。

其次,合理设置加工参数也是数控机床镗削加工的重要一环。

加工参数的设置直接影响到加工效果和加工质量。

在设置切削速度时,应根据工件材料和刀具材料来确定,通常可以通过试切试验来确定最佳的切削速度。

切削进给量的选择要根据切削力的大小和刀具的刃长来确定,切削过大容易导致切削力过大,从而影响加工质量。

此外,还要注意切削液的选择和使用,切削液可以有效降低切削温度、延长刀具寿命和提高加工质量。

另外,精确测量工件尺寸是数控机床镗削加工中不可或缺的一步。

在加工结束后,应通过合适的测量工具来测量工件的尺寸,并与设计尺寸进行对比。

常用的测量工具有千分尺、千分表和高度规等。

同时,在测量过程中要注意保持测量工具的准确度和稳定性,并进行合理的修整和调整。

此外,刀具磨损的检查和更换也是数控机床镗削加工中的重要环节。

刀具的磨损会直接影响加工精度和加工质量,因此应定期检查刀具的磨损情况,并及时更换。

通常可以通过目测和测量刀具的刃口长度等来判断刀具的磨损情况。

一旦发现刀具磨损严重,应立即更换刀具,以保证加工质量。

最后,合理设计夹具和工装也是数控机床镗削加工中的重要一环。

夹具和工装的设计直接影响到工件的稳定性和加工精度。

在设计夹具和工装时,应考虑工件的形状、尺寸和加工要求,并确保夹具和工装能够牢固地夹紧工件,同时又不会对工件造成损坏。

此外,还要注意夹具和工装的刚性和稳定性,避免在加工过程中产生振动和变形。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Ⅱ Ⅱ中的轴 向前角 : 一 。
图 3 P E中建立的镗刀几何模型 r o 1 . 轴套 2多刃均布式镗刀头 3 . . 弹性制成 4刀杆】 .
图 1镗 刀工 作 图
如图 2 所示 , 以主刀 刃 卜 选定 点处 的基面 ( 即通过 点 的径 向 平 面 O O 为射 影平 面和基 准面 O 在射 影平 面上绘 出刀 具 的轮廓 , -) 。
第5 期
龚 俊等: 多刃均布式深孔镗刀的建模及切 削参数的确定
13 8
线 的规律 , 而确 定 出这 种 镗 刀加 工 时合 理 的切 削 参 数 。 从
Po r E巾建立 的儿何模型 具 体流程为 :1 为了节省计算量 , / , () 导
2 建模
21镗 刀切 削 角度 的 建模 .
图 4镗刀的简化装配有限元模型
在 I 与 Ⅱ一 —I Ⅱ剖面的方向分别设定坐标轴 和 y沿主刀刃的方 ,
向以及法线方向分别设置轴和 P轴(轴的正 向为正的刃倾角的倾 £
3切削参数 的确定
斜方向, P轴的正向为正前角的倾斜方 向)xyt 。 ,,p方向的单位分量 31镗 刀 的有 限元 分析 , . 分别为 i ,P 和 在径 向与轴向的的倾斜角度 向量分别为 31 镗 刀所 受载荷的确 定及载荷 的施加 ,t 。 j, .1 . t T・tn 它们的和向量即为前刀面的倾斜度向量及其像点 : a , y・ n ia
t y= A) t y P t y。 pt yc +aysq ( ) a 0 ( P a 1 ) a 2U) a l n =n ( + n = n o t 2r n i3 3 由以上 数 学模 型 可 知 , 是 A , 的 函 数 ,所 以 可 以通 过
A 和 控制 , ., 与 y 反之通过 y 与 判断 A , 是否符合被加
人 A ss ny 之前要进行几何模型的简化 , 由于轴套 以及弹性支撑对
镗 刀 的静 力 分 析影 响 不 大 , 省 去这 些 结 构 以及 安 装 轴套 的刀 轴 故
( )将 刀头和简化后刀杆的儿何模型分别导人 A ss ; ny 中 采 用矢 量 法 立 镗 刀切 削 角度 的 数学 模 型 。 刀工 作 图 , 建 镗 如 部分 ;2 3刀头和 刀杆采用刚性 连接 , 并且在创建 接触装配时采用面面 图1 所示 。如图所示 , 镗刀 的前角 。 和刃倾角 A 主要是根据被 ( ) ny 中 如 加 工 材料 的性 质 来确 定 的 ,而 多 刃均 布 式 镗刀 在 设 计 和制 造 时 , 接 触 。A ss 的简 化装 配 有 限元 模 型 , 图 4所 示 。 需要控制另外两个角度 : 断截面 I 中的径 向前角 y 与轴截面 —I
表 1 切 削速 度 改变 时 。 刀所 受 载荷 镗
将 A 分别 向 t , p轴上 投 影 , 出刃 2U) 一a Ts +aycs ( ) a s ( ay・ ) ay。 产 t l t z / 2 n = ( - n i n o3
No 5 .
14 8
机 械 设 计 与 制 造
Ma .01 v2 0
将表 1表 2中算得的载荷分别施加于镗刀。然而 , A ss 应力的变化范 围是 (. -. ) a , 在 ny 0 7 0 6MP ,最大变形量的变化范 围是 3 -4 中对模型进行载荷施加之前 , 首先对镗刀模型进行预处理 : 根据 (. 501) 。 01 -. mm 所以改变切削速度对镗削合力的影响较小。 3- 7 由该 刀体材料 4 号钢并调制处理 , 5 选取弹性模量为 2 6 1P , . e 1 a泊松 图可知 ,当切削速度在 lO / i 时 ,最大变形量和最大应力最 0 Om m n 比为 03 根据镗杆结构的几何特点 , ., 单元类 型选择 8 节点 S L 小 , 当切 削 速度 超 过 20 /i , 大应 力 和最 大 应变 都 有 O- 而且 0 mm n时 最 I4 单元。然后划 分网格 , D5 并施加约束 。 下降的趋势。为 了保证加工效率 , 可选用切削速度为 2 0 / n 5 mmi。 ( ) 图 3 图 4中可 以看到, 2从 ~ 最大变形量和最大等效应力 随着切
同切 削 条件 , 削速 度 , 给 量 厂 该镗 刀 应 力场 的影 响 。 切 进 对 当切 削 力 改 变 , 削 深 度 为 %= r 进 给 量 / 0 5 /时 , 切 4 m, a = . mmr 2
镗 刀 所受 的载荷 情 况 , 表 1 示 。 如 所
图 2 矢量 图
( Ⅳ)
式 中 : 一 切 削力 ; 一 背 向力 ; 进 给 力 ; 一 切 削 深 度 ,l 一 I l m;
厂 —进 给量 , n r 一切削速度 , / i。刀具材料选为 4 号 m d; v m rn a 5 钢, 被加工材料 为结构钢 , 以此选取适 当的指数 , 可计算出不
A=O tn li a y ・ A= a y ・+tn 2 () 1
根据 计算 切 削 力 的经 验 公式 :
= .1 2 0 a 。。 98 x 7  ̄ , 厂 )

Kf N) , (
9 1 19 a :。 . × 9  ̄p 厂 8  ̄
( Ⅳ)
K( Ⅳ)
F= .12 4 a s 9  ̄ 9  ̄7 8 , F= / l』 、 +
工 材料 以及排 削 方 向 的要 求 。
当进给量改变 , 切削深度 为  ̄ 4 = mm, 切削速度 v 2 0 / i = 0 mr n a 时, 镗刀所受的载荷情况 , 如表 2 所示。
表 2 进给 量 改 变 时 , 刀 所 受载 荷 镗
22镗 刀几 何模 型 的建 立 .
在建立较复杂的几何模型时 , 考虑到 A ss ny 的建模功能有时 无法满足现实需要 , 利用三维建模功能强大的 Po r E软件建立镗 / 杆的几何模 型并生成中性几何文件 , 图 3所示 。再 通过 A ss 如 nv 提供 的各种 C D软件的直接接 口和中性几何文件的接 口,导入 A
相关文档
最新文档