第9章 镗削加工与镗床

第9章 镗削加工与镗床 9
表9-1 常用镗床组、系代号及主参数
第9章 镗削加工与镗床 9
第9章 镗削加工与镗床
9.1 镗削加工 9.2 镗床
第9章 镗削加工与镗床 9
9.1 镗 削 加 工
9.1.1 镗刀
1． 单刃镗刀
单刃镗刀实际上是将类似车刀的刀头装夹在镗刀杆上组成 镗杆镗刀。这种镗刀只有一个切削刃，结构简单，制造方便， 通用性好。单刃镗刀刀头的横截面有圆形和方形两种。圆形截 面的刀头和刀杆上孔槽制造比较容易。方形刀头与刀杆槽孔接 触面积大，刀齿刚度好，所以实际使用中方形截面刀头居多。
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(1） 镗床有多个部件都能作进给运动，使其在工艺上具 有多功能性，显示出较强的适应能力，不但可以加工圆柱孔、 平面、V形槽、螺纹以及中心孔等零件表面，还能加工多种零 件， 方便实现孔系的加工。
(2） 镗削加工以刀具的旋转作为主运动，与以工件旋转 为主运动的加工方式相比，特别适合加工箱体、机架等结构 复杂的大型零件。
刀头在镗杆上的安装形式有多种， 如图9-1所示。
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图 9-1 单刃镗刀 (a)盲孔镗刀;(b)通孔镗刀;(c)阶梯孔镗刀;(d)阶梯孔镗刀
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刀头在镗杆上的悬伸量不宜过大，以免刚性不足，同时也 要注意有足够的容屑空间。一般情况下， 镗孔直径Ds、镗杆 直径D和刀头横截面边长B（或直径d）三者的关系可参考式 （Ds-D）/2=（1～1.5）B选定。
3． 镗刀头
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图9-5为深孔镗刀头，其结构由前后导向块、刀体、调节 螺钉等组成。前导向块2由两块硬质合金组成，后导向块4由 四块硬质合金组成，其中前刀块的轴向位置应在刀尖后2 mm 左右。镗刀的尺寸由调节螺钉3调整，由对刀块1控制。刀体5 右端的内螺纹用于与刀杆联接。这种镗刀头一般采用推镗的 进给方式和前排屑方式。
第9章 镗削加工与镗床 9 (3） 加工端面时，刀具安装在平旋盘溜板上，平旋盘带 动镗刀旋转，同时刀具随平旋盘溜板作径向进给运动，如图96(c)所示。
(4） 钻孔、扩孔时，在主轴上依次安装钻头、扩孔钻、 铰刀等，主轴作旋转运动的同时作进给运动，即可完成对小孔 的加工，如图9-6(d)所示。
(5） 镗削螺纹时，将螺纹镗刀通过特制刀架安装在平旋 盘溜板上，由平旋盘带动刀具旋转，工作台带动工件严格按刀 具一转移动一个导程的规律作进给运动，如图9-6(e)所示。 图9-6(f)为加工较长内螺纹的示意图。
单刃镗刀的刚性差，切削时易引起振动，所以主偏角选得 较大，以减小径向力Fp。镗铸件或精镗时，一般取κr=90°； 粗镗钢件时，取κr=60°～75°。为避免工件材质不均等原因 造成轧刀现象，往往使镗刀刀尖高于工件孔中心h，一般 h=Ds/20或更大些。
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图9-2是常见的微调镗刀。刀头体为圆柱形状，其外圆有 精密螺纹与调整螺母3配合，刀头后端有螺纹孔，通过内六方 螺钉5及垫圈6将刀头紧固在镗杆4上的圆柱孔内。调整时，将 螺钉5稍稍松开，转动调整螺母3，刀头即沿其轴线移动。刀 头体上有导向键7与镗杆圆柱孔内的键槽配合，使刀头在移动 时不产生转动。
(3） 镗孔的最大特点是能够修正上道工序造成的孔轴线 偏移、 歪斜等缺陷。
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9.2 镗 床
主要用镗刀在工件上加工已有预制孔的机床称为镗床。 通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。 镗床种类很多，主要有立式镗床、卧式镗床、坐标镗床、 落 地镗床、精镗床等。常见镗床类机床的组、系代号及主参数如 表9-1所示。
第9章 镗削加工与镗床 9 图 9-7 镗削同轴孔系
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(2） 镗削平行孔时，若两平行孔的轴线在同一水平面 内, 一个孔加工完后,将工作台横向移动一个孔距, 即可对 另一平行孔加工; 若两孔在同一垂直平面内， 一个孔加工 完后，将主轴箱垂直移动一个孔距，即可对另一孔加工， 如 图9-8所示。
图9-3是常见的固定式镗刀块及其在镗杆上的装夹形式。 镗刀块可以是镶焊硬质合金刀片，也可以由整体高速钢制造。
图9-4所示为浮动镗刀的结构形式及使用情况 。
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图 9-3 (a） 镗刀块; (b） 装夹形式
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图9 4 浮动镗刀及使用 (a)浮动镗刀;(b)使用情况
第9章 镗削加工与镗床 9 图 9-5 深孔镗刀头
9.1.2 镗削加工
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1． 单一表面孔的镗削加工
(1） 镗削直径不大且较深的孔时，可将镗刀安装在镗轴 上， 镗轴在作旋转主运动的同时作轴向进给运动， 如图96(a)所示。
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(2） 镗削直径较大且较浅的孔时，可将镗刀装在平旋盘 溜板上，平旋盘作旋转时，移动平旋盘溜板带动镗刀切入一定 深度后，工作台再带动工件作进给运动，如图9-6(b) 所示。
第9章 镗削加工与镗床 9 图 9-6 单一表面孔的镗削
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2． 孔系的镗削加工 (1） 镗削同轴孔时，将镗杆插入主轴的锥孔，另一端由 后立柱支承，主轴带动镗杆作旋转主运动，工作台带动工件作 纵向进给运动，如图9-7所示。若两孔直径不相等，可在镗杆 相应位置上装两把镗刀， 对同轴的两孔同时或先后镗削。
第9章 镗削加工与镗床 9 图 9-8 镗削平行孔系
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(3） 镗削垂直孔时， 一个方向的孔加工完后，将工作台 调转90°，再加工第二个孔，如图9-9所示。如果是交叉孔系， 可通过垂直移动主轴箱进行调整。
第9章 镗削加工与镗床 9 图 9-9 镗削垂直孔系
3． 镗削加工的特点
第9章 镗削加工与镗床 9 图 9-2 微调镗刀
2． 双刃镗刀
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双刃镗刀又称为镗刀块，常用的有固定式和浮动式两种。
双刃镗刀具有两个对称的切削刃，切削时作用在镗杆的 径向力相互平衡, 切削过程比较平稳。 用双刃镗刀镗削时， 工件的孔径尺寸由镗刀尺寸保证。 镗刀块可是整体高速钢、 镶焊硬质合金或机夹硬质合金刀块。