第九章 镗削加工
镗床及其铣削加工
——适用于单件、小批量生产 的零件的内圆精加工。
3.卧轴矩台平面磨床
砂轮架
滑座 立柱
床身
工作台 操纵箱
卧轴平面磨床的特点:
1）砂轮的旋转运动是主运动。 工作台带动工件的往复直线运 动是纵向进给运动；砂轮架沿 滑座横向移动是横向进给运动, 砂轮架和滑座一起沿立柱导轨 的移动是垂直进给运动；
精镗床具有很高的切削速 度和极小的吃刀量和进给量, 以便对工件孔进行精细镗削, 可获得极高的尺寸精度和很 小的表面粗糙度；
——主要用于批量加工连杆 、活塞、液压泵壳体、气缸 套等重要零件的精密孔。
§17—2 刨床及其刨削加工
刨床是用来加工各种 平面和槽的机床。
按其刨削位置的 不同，可分为:
按其用途和结构的 不同，可分为:
插床的特点:
插床的主运动是滑枕 与插刀的往复运动, 进 给运动是圆工作台带动 工件的回转运动（周向 进给）和上下滑座的纵 向、横向移动；
——主要用于单件、 小批量加工的各种键槽 、垂直平面以及成型面 。
§17—3 磨床及ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ磨削加工
用砂轮或其它磨具对工件进行磨削加工的机床称为“磨 床”, 磨床主要用于淬硬钢零件的加工。通过磨削加工可获得 高精度和低粗糙度的表面, 在一般情况下, 它是机械加工的最 后一道工序。
2）镗削加工的主运动是镗刀的旋转运动, 进给运动可以 是主轴的轴向或经向移动, 也可以是工作台的纵向或横 向移动；
3）镗削刀具结构简单、种类多样, 具有较好的通用性, 但镗削加工（特别是单刃镗刀加工）生产效率较低；
——适用于批量生产的零件加工及位置精度要求较高的 孔的加工。
机械制造基础：镗削加工
• 双刃镗刀
•
镗刀块
•
定尺寸
•
可调尺寸
•
组合式
双刃镗刀的镗刀片是浮动的，两个对称的 切削刃产生的切削力，自动平衡其位置。
(1) 加工质量较高 刀片浮动可抵偿偏摆引起不良影响 较宽的修光刃可减少孔壁粗糙度值
(2)生产率较高，两刀刃同时工作，故生产率较 高
• 钻孔、扩孔、铰孔
• 4、工件装夹
• 被加工孔与基准面平行时：用压板，螺栓直接
固定在工作台上。 • 被加工孔与基准面垂直时：用角铁或弯板装夹
。 • 对于有孔系的工件批量生产时：常制作镗模。
• 二、镗削方法
孔径小：用主轴
• 1、单孔镗削：
孔小径大，深度小：用平旋盘
孔
• 2、孔系镗削：
•
孔系：两个以上在空间具有一定相对位置的孔。
(3) 刀具成本较单刃镗刀高 浮动镗刀主要用于批量生产，精加工箱体 零件上直径较大的孔。
镗床的主要加工内容
• （a）镗孔（b）镗较深孔（c）镗同轴孔 • （d）镗大孔（e）镗平行孔（f）镗垂直孔
镗床上加工端面及铣平面和成形面
(a)加工端面
(b)加工内环面
(c)铣平面 •(d)铣成形面
• 镗内螺纹 • • •
镗削加工
认识镗床 镗刀种类 镗削方法
镗削
镗削加工：利用各种镗床对孔进行镗削加工的 加工手段 。镗削是对已有孔进行扩大孔径，并提高表面质量。
镗削运动：镗刀旋转为主运动，工件或镗刀移动为进给 运动。 镗床与钻床比较：镗床可以加工大直径孔，精度较高， 且与孔的轴线的同轴度、垂直度、平行度及孔距精度均 较高。因此镗床特别适合加工箱体、机架等结构复杂， 尺寸较大零件。
镗削加工
图10-4 立 式双柱坐 标镗床 1—工作台 2—横梁 3、 6—立柱 4—顶梁 5—主轴箱
7—主轴 8—床身
（二）立式双柱坐标镗床 立式双柱坐标镗床如图10-4所示，它具有由两侧立柱、顶梁和床身构 成的龙门框架式结构。主轴箱5装在可沿立柱导轨上下调整位置的横 梁2上，工作台1则直接支承在床身8的导轨上。镗孔的坐标位置由主 轴箱沿横梁导轨横向移动和工作台沿床身导轨纵向移动来确定。立式 双柱坐标镗床的主轴箱（装在龙门框架上）其悬伸距离较小，并且工 作台和床身之间层次少，所以，这种坐标镗床刚度较高，承载能力较 强。因此，大、中型坐标镗床常采用这种布局形式。
图10-7 采用镗削加工的箱体
图10-8 机夹式单刃镗刀
a)盲孔镗孔刀 b）通孔镗刀 c）、d）阶梯孔镗刀 二、镗刀的类型及应用 （一） 单刃镗刀 单刃镗刀 它适用于孔的粗、精加工。单刃镗刀的切削效率低，对工人操作技术要 求高。加工小直径孔的镗刀通常作成整体式，加工大直径孔的镗刀可作 成机夹式。图10-8为机夹式单刃镗刀，它的镗杆可长期使用，镗刀头通 常作成正方形或圆形。 镗杆、镗刀头尺寸与镗孔直径的关系见表10-1。
（1）镗杆的旋转主运动； （2）平旋盘的旋转主运动； （3）镗杆的轴向进给运动； （4）主轴箱垂直进给运动； （5）工作台纵向进给运动； （6）工作台横向进给运动； （7）平旋盘径向刀架进给运动； （8）辅助运动：主轴箱、工作台在进给方向上的快速调位 运动、后立柱纵向调位运动、后支架垂直调位运动、工作台 的转位运动。这些辅助运动由快速电机传动。
三 金刚镗床
图10-6是单面卧式金刚镗床 的外形图。机床的主轴箱固 定在床身上，主轴高速旋转 带动镗刀作主运动。工件通 过夹具安装在工作台上，工 作台沿床身导轨作平稳的低 速纵向移动以实现进给运动。 工作台一般为液压驱动，可 实现半自动循环。
镗削加工工艺与步骤
二、课题实施
【练习14.5】 图14.20所示为一双头梯形螺 纹丝杠，试在车床上用旋风铣削头加工。
图14.20 双头丝杆
1．加工分析 2．铣削加工的工艺及步骤
（1）双排刀铣刀盘的结构及其安装。
图14.21 双排刀铣刀盘 1—压板（4块） 2—旋风铣刀（4把） 3—压板螺钉（4个）
（2）旋风铣刀和简易磨刀盘的应用。
【练习14.2】 镗削斜面上的孔：如图14.8 所示为一斜座零件结构图，材料45钢。本 工序镗削15°斜面及斜面上的内孔，尺寸 为 5000.035 mm，底面及侧面已精加工完。
图14.8 斜座
1．工艺分析 2．镗削加工工艺及步骤
图14.9 斜座镗削加工示意图
1—百分表 2—正弦尺 3、5—量块 4—压板用垫铁
nm πD π50 ≈1000r/min
nω
ft nm Z πd
0.11000 4 ≈4r/min
π 36
14.3 在车床上磨削
学习目标 了解在车床上磨削的特点。 了解在车床上磨削用辅助工具。 了解砂轮的特点和车床用砂轮的合理选择。 学会在车床上磨削加工的方法。
1—虎钳 2—工作台
2．车床上镗削加工的特点
车床镗削与镗床镗削不同之处在于，卧 式镗床的主轴能轴向移动和上下移动，而车 床主轴只能转动而不能轴向移动和上下移动。
因此在车床上镗削工件内孔时，必须 使内孔轴线与车床主轴轴线重合。
为了保证内孔对基准面或底面的尺寸 距离，可用垫铁等垫高工件，使工件轴线 与车床主轴同轴或等高，如工件内孔中心 高于主轴中心，在必要时可将车床主轴箱 垫高使两中心等高。
的圆柱定位台阶轴，调整此轴，保证与圆柱销 间的中心距为480±0.05mm，如图14.7（c）所 示，符合尺寸公差要求后，将台阶轴用螺钉紧 固。
镗削加工
镗刀和镗削加工
一、镗刀
1、单刃镗刀
单刃镗刀 a ) 镗通孔 b）镗盲孔
孔 加 工 刀 具
a
b
单刃镗刀 1 —紧固螺钉 2—精调螺母 3—刀块 4—刀片 5—镗杆 6—导向键
镗 床
单面卧式金刚镗床
镗床夹具
一、镗床夹具的类型 镗床夹具：主要用于加工箱体、支架、支座等 零件上的孔或孔系，保证孔的尺寸精度、几何 形状精度、孔距及位置精度。 组成：夹具体、定位元件、夹紧装置、镗模架 （镗模板）、镗套等组成。
镗套
镗套
导向
导向
支架
镗套的布置方式
1.单支承引导镗夹具
1）.特点：
• ②单支承后引导
• 适用于加工D<60的通 孔、盲孔。 • 特点： • 多数情况下，镗杆导向 部分的直径应大于加工 孔直径。
• h=0.5~1D
前后双支承引导镗夹具
• 双支承引导时镗孔的位置精度由镗模保证，不受机床主 轴精度的影响。因此镗杆与机床主轴采用浮动连接。 • 前后双支承镗模一般用于镗削孔径较大、孔的长径比 L/D＞1.5的孔或孔系，加工精度较高，但更换刀具不方 便。
前双支承引导镗夹具
镗 床
(2)镗削特点 刀具结构简单,通用性达,可粗加工也可半精加工和精加工,适用批量较 小的加工，镗孔质量取决于机床精度。
(3)运动分析 主运动为镗刀的旋转运动，进给运动为镗刀或工件的移动 。 (4)分类 ①卧式镗床 卧式镗床既要完成粗加工（如粗镗、粗铣、钻孔等），又要进行精加工 （如精镗孔）。因此对镗床的主轴部件的精度、刚度有较高的要求. 卧式镗床的主参数是镗轴直径 。
金属切削与机床第9章
第9章 镗削加工与镗床
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图 9-12 平旋盘刀具溜板传动简图
第9章 镗削加工与镗床
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为实现上述运动要求，由两条传动路线经行星机构传动齿
轮Z116。一条由平旋盘经齿轮副58/22将运动传给行星机构的转 臂；另一条由平旋盘主轴经齿轮副58/22、离合器M1传至轴Ⅳ， 再经进给变速机构、 轴ⅩⅣ、轴ⅩⅤ、轴ⅩⅨ，传动行星机 构右中心轮Z20 。两条传动路线传入的运动经行星机构合成后， 从行星机构左中心轮Z24传给齿轮Z116。 设行星机构转臂的转速为n0，右中心轮Z20的转速为n1， 左 中心轮Z24的转速为n4，由行星轮系传动比公式可得
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柱 2 的垂直导轨上，可沿导轨上下移动。主轴箱上装有镗轴3、
平旋盘4、主运动和进给运动机构。工作台由下滑座7、上滑座
6和工作台5组成。工作台可随下滑板座沿床身 8 上的导轨作 纵向移动，也可绕垂直轴线转位， 以便加工分布在不同面上
的孔。后立柱10的垂直导轨上装有支架 9，用以支承较长的镗
杆，以增加镗杆的刚性。支架可沿后立柱的垂直导轨上下移动， 以保持与镗轴同轴；后立柱还可根据镗杆长度作纵向位置的调
uⅦ-Ⅺ——轴Ⅶ至轴Ⅺ间的可变传动比。
第9章 镗削加工与镗床
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第9章 镗削加工与镗床 （2） 主轴箱垂直进给传动链。 主轴箱垂直进给运动
பைடு நூலகம்
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平衡方程式如下：
58 35 42 f 轴 1轴 u V XI 43 56 42 50 39 21 19 22 36 36 33 18 28 42 45 42 27 44 36 36 29 48
故
n116 n平旋盘
镗削加工
镗削加工1．什么叫悬伸镗削法？它有哪些特点?使用悬伸的单镗刀杆，对中等孔径和不穿通的同轴孔进行镗削加工，这种加工方法叫悬伸镗削法。
悬伸镗削法的主要特点有：（1）由于悬伸镗削所使用的镗刀杆一般均较短、粗，刚性较好，切削速度的选择可高于支承镗刀杆，故生产效率高。
（2）在悬伸镗刀杆上装夹、调整刀具方便，在加工中又便于观察和测量，能节省辅助时间。
（3）用悬伸镗削法采用主轴送进切削时，由于镗刀杆随主轴送进而不断悬伸，刀杆系统因自重变化产生的挠度也不同，在加工较长内孔时，孔的轴线易产生弯曲。
由于主轴不断伸出，整个刀杆系统刚性不断变差，镗削时在切削力作用下，系统弹性变形逐渐增大，影响孔的镗削精度，使被加工孔产生圆柱度误差。
2、试述采用工作台进给悬伸镗削的特点。
这种镗削方式对被加工孔的精度有何影响?用工作台进给悬伸镗削时；由于主轴悬伸长度在切削前已经调定，故切削过中由刀杆系统自重和受切削力引起的挠曲变形及弹性变形相对较为稳定。
因此被加工孔产生的轴线弯曲和圆柱度误差均比用主轴进给悬伸镗削时小。
这种镗削方式影响孔加工精度的主要原因是床身和工作台导轨的直线度误差，以及它们之间的配合精度。
若床身导轨在水平平面和垂直平面内有直线度误差，会使被加工孔的轴线产生直线度误差和对基准表面产生位置误差；若导轨配合精度差，将会使被加工孔产生圆度误差。
3、什么叫支承镗削法？它有哪些特点?支承镗削法是采用架于镗床尾座套筒内的支承镗杆进行镗削的一种切削加工方式。
支承镗削法的特点是：（1）与悬伸镗削法相比，大大增强了镗杆的刚性。
（2）适合同轴孔系的加工。
可配用多种精度较高的镗刀，加工精度高，能确保加工质量。
（3）装夹和调整镗刀较麻烦、费时，不易观察加工情况，试镗、测量等操作没有悬伸镗削法那样直观、方便。
4、试述采用镗杆进给支承镗削法的特点。
这种镗削方式对被加工孔的精度有何影响?采用镗杆进给支承镗削法镗孔，镗杆伸出长度随主轴进给而不断变化，但镗杆和主轴在两支承点之间的距离不变。
《镗床和镗削加工》课件
镗削的应用范围
总结词
镗削广泛应用于机械制造、航空航天等领域
详细描述
在机械制造领域中，各种类型的孔加工需求都可以通过镗削来实现。在航空航天 领域，由于对零件的精度要求极高，镗削也得到了广泛应用。此外，在能源、化 工等领域也有着广泛的应用。
03
镗床的结构与组成
主轴箱
主轴箱是镗床的重要部分 ，它承载并驱动主轴，使 主轴能够实现旋转运动。
《镗床和镗削加工》 ppt课件
目录
• 镗床简介 • 镗削加工原理 • 镗床的结构与组成 • 镗削加工工艺流程 • 镗床的操作与维护 • 镗削加工的未来发展
01
镗床简介
镗床的定义
总结词
镗床是一种用于加工孔的机床，通过旋转刀具来切削材 料，以获得精确的孔径和表面质量。
详细描述
镗床是一种重型机床，通常用于加工大型工件，如航空 航天、能源和重型机械等领域。它通过旋转刀具来切削 材料，以获得精确的孔径和表面质量。
日常维护保养
清洁保养
定期清洁镗床表面，保持 设备整洁，避免灰尘和杂 物对设备造成损害。
润滑系统维护
定期检查润滑系统，确保 油路畅通，油量充足，防 止设备因润滑不良而出现 磨损和故障。
紧固件检查
定期检查各紧固件是否松 动，如发现异常应及时紧 固，防止因松动导致设备 损坏。
常见故障排除
主轴故障
如主轴出现异响、振动或旋转不 灵活等现象，可能是主轴轴承损 坏或主轴电机故障，需及时更换
3D打印技术的应用将改变传统加工方 式，实现复杂结构的快速制造，为镗 削加工提供更多可能性。
自动化技术
自动化技术的应用将使镗削加工实现 无人化、智能化，提高加工过程的稳 定性和可靠性。
绿色制造技术
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第一章铸造一、填空题1、根据生产方法的不同，铸造可分为和两大类。
2、的制作是铸造工艺过程中的主要工序。
3、型砂是由和混合搅拌而成。
4、铸件常见的缺陷有、、、、、和。
5、特种铸造常用方法有、、、、和。
6、制造砂型时，使用模样可以获得与零件外部轮廓相似的；7、铸造是将熔融金属、或型腔中，待其后得到的铸件的方法。
8、型砂和芯砂均应具有一定的、、和。
二、判断1．面砂、填充砂、单一砂及型芯砂均属型砂。
（）2．模样必须按照零件图的要求制造。
（）3．铸件中的气孔能增加毛坯材料的透气性。
（）4．金属型铸造是将熔融金属浇入金属铸型获得铸件的方法。
（）5．任何形状的零件均可通过铸造获得。
（）6．型砂的耐火度不足，铸件则易产生气孔。
（）三、选择题1．型砂抵抗外力破坏的能力称为（）。
a．韧性b．强度c．硬度d．塑性e．疲劳强度2．铸型表面直接与液体金属接触的一层型砂是（）。
a．面砂b．填充砂c．型芯砂d．单一砂4·单件小批量生产铸件时采用（）。
a．手工造型b．机器造型c．失蜡造型6．铸件的清理主要是去除（）。
a．表面粘砂b．浇冒口 c．毛刺。
d．模样7．在型腔表面刷一层石墨涂料，可提高其耐火性，从而防止铸件产生（）。
a．裂纹b．气孔c．粘砂d．砂眼8．铸件产生砂眼缺陷的基本原因是液态金属（）。
a．浇注速度过快b．浇注温度过低c．浇注速度过慢9．防止铸件产生裂纹的基本方法之一是（）。
a．提高型砂质量b．提高浇注温度c．使铸件壁厚均匀10．金属型铸造与砂型铸造相比，前者（）。
a．冷却速度较慢b．铸件结晶较致密c．适用范围较广d．生产成本低11．熔模铸造与砂型铸造相比，前者（）。
a．铸件精度高b．工序简单c．可铸造各种铸件 d．生产效率高12．离心铸造适于（）的铸件。
a．形状复杂b．大型c．旋转体四、简答题1．什么是铸造？按生产方式可分为哪两大类？2．铸件常见的缺陷有那些？第二章：金属塑性加工一、填空题1. 锻件常用的冷却方法有、、、、、和。
机械加工镗削工艺
机械加工镗削工艺1、主题内容和适用范围本工艺规定了机械加工镗工序钻工序工艺，工具准备、工艺规范、操作规程、质量检验和安全环保等方面要求。
2、镗削刀具2.1镗刀、镗刀柄和镗刀盘2.1.1.镗刀镗孔所用的刀具称为镗刀，常用的有整体式镗刀和机械固定式镗刀。
所谓双刃镗刀，是指两端都有切削刃的镗刀。
多用于孔的精加工，当精镗时，镗刀块通过作用在两端的切削刃上大小相等、方向相反的切削抗力，保持自身的平衡状态，实现自动定心。
2.1.2镗刀柄镗刀柄是装在机床主轴孔中，用来夹持镗刀头的杆状工具。
根据结构不同可分为简易式镗刀柄、微调式镗刀柄等形式。
1）简易式镗刀柄简易式镗刀柄。
安装镗刀的方形孔（或圆形孔）可做成直孔或斜孔，在斜孔中安装镗刀可镗通孔、台阶孔和不通孔，在直孔中安装镗刀只能镗通孔和台阶孔。
孔径尺寸控制一般用敲刀法来调整。
2）微调式镗刀柄镗孔中使用的微调镗刀柄有多种，结构各不相同，下面介绍几种形式。
（1）刀头垂直式微调镗刀柄。
（2）圆柱形刀头微调镗刀柄。
（3）刀头倾斜式微调镗刀柄。
（4）支点式微调镗刀柄。
刀头垂直式微调镗刀柄的镗刀头伸出调整方向与刀柄轴线垂直，镗刀柄上装有主体套，用长螺钉固定。
刀头装在夹刀套孔中，并用小螺钉紧固。
螺杆小端旋在夹刀套的螺钉孔内，大端旋在主体套螺钉孔中，螺杆大端和小端的螺距不相等。
调整时，转动螺杆（内六角），使夹刀套和镗刀头前后移动，移动最大量等于大端螺距和小端螺距之差。
在螺杆头上刻有刻线，以准确地掌握镗刀头移动尺寸。
调整时，要松开固定刀头的小螺钉圆柱形刀头微调镗刀柄上的镗刀头呈圆柱形，转动微调螺钉，可带动镗刀头沿镗刀柄径向移动。
拧动内六角螺钉传动两个滑块，能夹紧或松开镗刀头。
镗刀柄的斜孔与刀柄轴线成一定角度，它是通过刻度和精密螺纹来进行微调的。
装有可转位镗刀片的镗刀头上有精密螺纹，镗刀头的外圆柱与镗刀柄上的孔相配，并在其后端采用内六角紧固螺钉及垫圈拉紧。
镗刀头的螺纹上旋有带刻度的调整螺母，调整螺母的背部是一个圆锥面，与镗刀柄孔口的内锥面紧贴。
镗 削 加 工
TP619型卧式镗床 1—后立柱； 2—镗杆支承座； 3—床身； 4—下滑座；
5—上滑座； 6—工作台； 7—平旋盘； 8—主轴； 9—主轴箱； 10—主立柱
2.坐标镗床 坐标镗床是指具有精密坐标定位装置的镗床。依靠坐标位
置的精密测量装置能精确地确定工作台、主轴箱等移动部件的 位移量，实现镗刀和工件的精确定位。坐标镗床工艺范围广， 除镗孔、钻孔、扩孔、铰孔及铣削加工外，还能进行精密刻度、 样板的精密划线、孔间距及直线尺寸的精密测量等。其适用于 镗削尺寸、形状、位置精度要求很高的孔系，如精密钻模、镗 模及量具等。
机械制造工艺与设备
镗削加工
镗削加工
镗削加工所用的设备主要是镗床，所用的刀具是镗刀。通常 镗刀的旋转是主运动，镗刀或工件沿孔轴线的移动是进给运动。
镗削加工适合于单件、小批量生产中加工各种大型、复杂工 件上的孔系，这些孔除了要有较高的尺寸精度外，还要有较高的 位置精度，所以生产中常作为大型和箱体零件上孔的半精加工和 精加工工序。
坐标镗床有立式坐标镗床和卧式坐标镗床两大类。立式坐 标镗床主要用于加工轴线与安装基面（底面）垂直的孔系和铣 削顶面，它还有单立柱和双立柱两种形式。卧式坐标镗床主要 用于加工轴线与安装基面平行的孔系和铣削侧面。
1.2 镗刀
1.单刃镗刀 单刃镗刀只有一个切削刃，如图（a）和图（b）所示分别为在
镗床上加工通孔和盲孔用的单刃镗刀。其结构简单，制造方便，粗、 精加工都适用，通用性好，使用范围广，可校正原有孔的轴线歪斜， 但生产率较低，比较适用于单件、小批量生产。单刃镗刀一般均有 尺寸调节装置，可加工直径不同的孔。
单刃镗刀
2.双刃镗刀 双刃镗刀两端都有切
削刃，工作时基本上可消 除径向力对镗杆的影响。 工件的孔径尺寸与精度由 镗刀径向尺寸保证，镗刀 上的两个刀片可径向调整。 调整时，先松开紧固螺钉 5，再旋转调节螺钉3，通 过斜面垫板4将刀齿的径 向尺寸调好后，再拧紧紧 固螺钉5把刀齿固定，如 图所示。
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。
镗削加工的功能、特点
镗削加工的功能、特点
1、镗削的主要功能：
（1）能进行各种大、中型零件孔的加工，如钻、扩、铰、镗等加工。
（2）利用机床平旋盘（花盘）径向刀架可以镗削较大的孔。
（3）利用机床的平旋盘径向刀架车削较大的端面、较短的外圆、端面或槽。
（4）在主轴上安装铣刀盘和其它铣刀能进行某些铣削加工。
（5）装上加工螺纹的附件后可切削螺纹。
（6）在卧式镗床上借助于特殊附件及装置能扩大镗床的加工应用范围，如加工锥孔等。
2、镗削的基本特点
镗削是把工件上的预制孔扩大至具有一定的孔径并提高孔形精度、改善表面粗糙度的加工过程。
镗孔的质量是镗床性能好坏和人的技术素质的重要标志。
镗床的镗孔精度可达H7级，表面粗糙度可达Ra1.6~R0.8。
而对于精度要求更高的孔，可用精度高的坐标镗或数控镗床进行精加工，以获得更高的孔形精度和孔距精度。
根据机床、刀具和工件的相对位置以及成形原理，镗削具有以下基本特点：
（1）镗削表面的运动轨迹是由镗床主轴上的镗刀作回转运动来实现的，它与钻削加工相似。
（2）镗削时，由于刀具装在刀杆上伸入内孔进行切削，因此镗刀是在半封闭的状态下进行工作的。
（3）镗削加工时把工件装夹在工作台上，由镗杆作纵向、垂直移动或工作台作纵向、横向移动，来实现对工件的进给运动。
（4）镗削时由于刀具后刀面和工件内孔表面磨擦较大且镗杆悬臂外伸，因些镗刀的切削条件较差，易引起振动。
第9章_镗削加工
本章要点
概述 镗床 镗削方法
第一节 概述
镗削加工是镗刀的旋转运动为主运动， 与工件随工作台的移动（或镗刀的移 动）为进给运动相配合，切去工件上多 余金属层的一种加工方法
一、镗床的主要加工范围
a) 镗刀镗孔； b)双镗刀镗同轴孔； c)悬伸镗刀 镗大直径孔； d)镗轴装端铣刀铣平面； e)平旋盘 上装车刀车内沟槽； f)平旋盘上装车刀车端面；
T
镗床类
6卧式Biblioteka 1卧式镗床组8
主轴直径25mm
二、镗床的主要部件
工作台 镗轴
平旋盘
主立柱
尾立柱
经向导轨
后支承
主轴箱
上滑座
尾筒
下滑座
床身
第三节 镗削方法
一、工件的安装
1、夹紧力应垂直于主要定位基准面，并尽可能与受 力方向一致。 2、夹紧力应落在支承元件上。 3、夹紧力应落在刚性好的部位。 4、夹紧力应适当可靠，夹紧点应尽可能靠近加工面。
5、夹紧机构应方便、安全、省力。
二、镗刀
1）单刃镗刀
2）镗刀头
3）镗杆
三、镗削方法
a）主轴送进镗孔法 b）工件送进镗孔法 c）用 平旋盘上径向刀架镗平面 d）钻孔 e）工件送进 法镗螺纹 f）用主轴送进镗螺纹
镗削同轴孔系
镗削轴线在同一垂直平面内的平行孔系
镗削垂直孔系
二、镗削加工的特点
1）镗削加工的主运动是镗刀的旋转运动，避免了大型 工件作旋转运动的弊端； 2）适应能力强。镗床的多部件都能进给运动，具有加 工上的多功能性； 3）镗刀杆悬伸较长，切削条件差，易振动。 ——适用于批量生产的零件加工及箱体、机架等结构复 杂、尺寸较大的工件。
第二节 镗床
一、镗床的型号
机械制造基础教学课件庄佃霞崔朝英第九章习题答案
思考题与习题9-1外圆表面常用加工方法有哪些？如何选用？答：外圆表面常用的机械加工方法有车削、磨削和各种光整加工等。
车削加工是外圆表面最经济有效的加工方法，但就其经济精度来说，一般作为外圆表面粗加工和半精加工；磨削加工是外圆表面的主要精加工方法，特别适合各种高硬度和淬火后零件的精加工；光整加工是精加工之后进行的超精加工方法（如滚压、抛光、研磨等），适合某些精度和表面质量要求很高的零件。
由于各种加工方法所能达到的经济加工精度、表面粗糙度、生产率和生产成本各不相同，因此必须根据具体情况，选用合理的加工方法，从而加工出满足零件图纸要求的合格零件。
9-2砂轮的特征主要取决于哪些因素？如何进行选择？答：砂轮的特性主要是由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定的。
磨料是砂轮的主要组成成分，它应具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和一定的韧性，以承受磨削时的切削热和切削力，同时还应具备锋利的尖角，以利磨削金属。
砂轮的粒度对磨削表面的粗糙度和磨削效率影响很大。
磨粒粗，磨削深度大，生产率高，但表面粗糙度值大。
反之，则磨削深度均匀，表面粗糙度值小。
所以粗磨时，一般选粗粒度，精磨时选细粒度。
磨软金属时，多选用粗磨粒，磨削硬而脆的材料时，则选用较细的磨粒。
结合剂是把磨粒粘结在一起组成磨具的材料。
砂轮的强度、抗冲击性、耐热性及耐腐蚀性，主要取决于结合剂的种类和性质。
砂轮硬度是指砂轮工作时，磨粒在外力作用下脱落的难易程度。
砂轮硬，表示磨粒难以脱落；砂轮软，表示磨粒容易脱落。
砂轮硬度的选用原则是：工件材料硬，砂轮硬度应选用软一些，以便砂轮磨钝磨粒及时脱落，露出锋利的新磨粒继续正常磨削；工件材料软，因易于磨削，磨粒不易磨钝，砂轮应选硬一些。
但对于有色金属、橡胶、树脂等软材料磨削时，由于切屑容易堵塞砂轮，应选用较软砂轮。
粗磨时，应选用较软砂轮；而精磨、成形磨削时，应选用硬一些的砂轮，以保持砂轮必要的形状精度。
砂轮的组织是指组成砂轮的磨粒、结合剂、气孔三部分体积的比例关系。
镗削加工的特点10420134
镗削的应用
• 综上所述，镗削特别适合于单件、小批生产中对复杂的大 型工件上的孔系进行加工。镗孔精度一般可达IT9~IT7， 表面粗糙度Ra值可达1.6~0.8μm。此外，对于直径较大的 孔（直径大于80mm）、内成形表面、孔内环槽等，镗孔 是惟一适合的加工方法
谢谢
镗削加工的特点
什么是镗削
• 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）。
特点
• 1、刀具结构简单，且径向尺寸可以调节，用一把刀具就可以加工直 径不同的孔。 • 2、能校正原有孔的轴线歪斜与位置误差。 • 3、由于镗床的运动形式较多，工件放在工作台上，可方便准确地调 整被加工孔与刀具的相对位置，因而能保证被加工孔与其他面的相互 位置精度。 • 4、镗孔质量主要取决于机床精度和工人的技术水平，因而对操作者 技术要求较高。 • 5、与铰孔相比较，单刃镗刀刚性较差，采用较小的切削用量，因而 生产率较低，且不易保证稳定的加工精度。 • 6不适宜进行细长孔的加工。
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（6）使用平旋刀盘式自制刀盘进行切削时螺丝要上紧， 不准站在对面或伸头查看，以防刀盘螺丝和斜铁甩出伤 人，要特别注意防止绞住衣服造成事故。
（7）启动工作台自动回转时，必须将镗杆缩回，工作台 上禁止站人。
（3）在落地镗床上加工大型工件时，要考虑工件装夹 位置，以保证各加工面都能加工，并使机床主轴尽量 少伸出
3.2 刀具的装夹
在装夹镗刀杆及刀盘时，需擦净锥柄 及机床主轴孔。装镗刀杆时拉紧螺钉应 拧紧，装刀盘时必须事先用对刀装置调 整好。
3.3 镗削加工
（1）镗孔前，应将回转台及床头箱位置锁紧。 （2）在镗（扩）铸、锻件毛坯孔前，应先将孔端倒角
（4）后立柱
后立柱上的刀杆支架与主轴箱同时升降。为校正 升降时可能发生的误差，故在其上设有调整装置。
后立柱沿床身的移动以手动操纵，在后立柱导轨与 床身导轨之间设有单手柄操纵的夹紧装置。
第二节 镗床的操作规程
及安全事项
（1）穿好工作服，扎好袖口。女工戴好工作帽，不准 穿凉鞋进入工作岗位。
（2）工作前要检查机床各系统是否安全完好，各手轮 摇把的位置是否正常，快速进刀有无障碍。限位挡块 应安设装正确，按润滑部位加油，试车1—2分钟。
第五节 镗刀
5.1 单刃镗刀
（1）普通单刃镗刀
（2）机加单刃镗刀
（3）小孔镗刀
弯头镗刀（制造简单刃磨方便） 铲背镗刀（刀头后面为阿基米德螺旋面，刃磨时只需磨前面 ） 整体硬质合金镗刀（刀头、刀体采用整体硬质合金与钢制导杆焊在一
起）
第九章 镗削加工
第一节 镗床
1.1 镗床的特点与用途
（1）镗床及其主轴系统具有较高的刚性，可以满足具有 多种不同转速的加工需求；
（2）与机床刚性相适应的是主电机的功率，而且效率也 很高；
（3）镗床的主轴变速和进给的变速范围较大； （4）镗床上采用了方便的选择式单手柄变速操纵装置，
（8）两人以上ห้องสมุดไป่ตู้作一台镗床时，应密切联系，互相配合 ，并由主操作人员统一指挥。
（9）机床运转时不得离开机床或作与工作无关的事，必 须离开时要关车。
第三节 镗床的加工工艺守则
3.1 工件的装夹
（1）在卧式镗床工作台上装夹工件时，工件应尽量靠 近主轴箱安装。
（2）装夹刚性差的工件时，应加辅助支撑，并且夹紧 力要适当，以防工件装夹变形。
。
（3）当孔内需镗环形槽（退刀槽除外）时，应在精镗 孔前镗槽。
（4）镗削又位置公差要求的孔或孔组时，应先镗基 准孔，再以其为基准依次加工其余各孔。
（5）用悬伸镗刀杆镗削深孔或镗削距离较大的同轴孔 时，镗刀杆的悬伸长度不宜过长，否则应在适当位置增 加辅助支承或用后立柱支承。
（6）在镗床工作台上需将工件调头镗削时，在调头前 应在工作台或工件上做出辅助定位面，以便调头后找正 。
（2）孔径≥Φ30且≤Φ50时：进给量f=0.19mm/r ， n=64-80（一次钻成） （3）孔径≥Φ51且≤Φ60时：进给量f=0.19mm/r ,n=64-80 （现钻Φ40，再扩至尺寸） （4）孔径＞Φ60时：进给量f=0.19mm/r ,n=64-80（现钻 Φ40，再扩Φ55，最后镗至尺寸）
（3）每次开车及开动各移动部位时，要注意刀具及各 手柄是否在需要位置上，扳快速移动手柄时，要先轻 轻开动一下，看移动部位的方向是否正确，严禁突然 开动快速转动手柄。
（4）机床开动前，检查镗刀是否把牢，工件是否卡牢固 ，压板必须平稳，支撑压板的垫铁不宜过高或块数过多 ，安装刀具时，紧固螺丝不准凸出镗刀回转半径。
镗床结构示意图
（1）床身和前立柱 床身和前立柱是由铸铁制成的整体零件，床身和前立
柱导轨均经淬火处理，并在床身导轨上面备有防护装置 ，以防止铁屑及灰尘的侵入；
（2）主轴箱 主轴箱是由主轴变速箱及进给变速箱、主轴进给传动
装置和平旋盘装置组合而成。主电机置于其上，尾部箱 固定在其右端与主轴箱形成一个整体
2、镗床镗孔或刀检缸底两侧支耳圆弧时 ap=4， f=0.19mm/r， n=125；
3、刮镗锥角时 f=手动 n=40-64（采用单片刀）；
4、四轴镗镗孔时切削参数 粗 镗：ap=2.5， f=0.4， n=63-80；
半精镗：ap=3， f=0.4， n=100-125； 精 镗: ap=1， f=0.25， n=100-125； 5、六轴镗镗孔时切削参数 粗 镗：ap=2.5， f=0.4， n=63-80； 精 镗: ap=1， f=0.25， n=100-125；
（7）精镗孔时应先试镗，测量合格后才能继续加工。
（8）镗盲孔或台阶孔时，走刀终了应稍停片刻再退刀 。
（9）在精密坐标镗床上加工时，应严格控制室温和机 床-刀具-工件系统的温度。
第四节 镗床的切削用量
1、镗床钻孔时 （1）孔径＜Φ30时：进给量f=0.19mm/r ， n=100（一 次钻成）
（3）工作台 回转工作台通过一周滚珠而安装在上滑座上，其外周
又分布有三块垫板。在压紧垫板时，回转工作台即牢固 地被夹紧于上滑座上，而当松开垫板时，此一周滚珠就 承受工作台所有的重量，故可轻便的转动。
工作台的回转中心轴装有可调整的圆锥滚子轴承，在 工作台上装有四个可调整的定位销，以使工作台没转 90°后能正确定位。如工作台需要停止在任何位置时 ，均可按刻度盘刻度来确定方位。
此外还采用了慢速冲击装置，以便于齿轮顺利地啮合， 从而使机床在开动中能迅速地变换主轴转速和进给量。
（5）镗床是万性能的机床，适用于机器制造业的各种孔 和平面的加工。
（6）镗床具有平旋盘径向刀架，能加工较大的孔和平面 ；
1.2 镗床结构简述及结构示意图
在机床床身右端装有固定的前立柱，其上装有主轴 箱；主轴箱能在立柱导轨上上下移动。在床身左端装 置后立柱，其上装有刀杆支架，在前立柱与后立柱之 间有工作台，工作台由下滑座、上滑座及回转工作台 三部分组成；