镗削和内孔车削

C M Top Clamp Top Clamp + Pin in Hole Lever Clamp Screw Clamp
S – 钢制镗杆 A – 带内冷钢制镗杆 C – 硬质合金镗杆
P S
E –带内冷硬质合金镗杆
F – 硬质合金减震镗杆 H – 重金属镗杆
镗杆直径
刀片夹 持方法
刀片长度和厚 度T3 (3.97mm) 镗杆手向
– 增大
• 几何形状
– 更近 (靠近刀尖) 或正向
• 切深
– 通常增大
• 刀尖圆角
– 更小
• 冷却液
– 镗杆内冷，更大压力或改 变方向
• 刃口预处理
– 锋利，倒圆，或倒棱
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镗杆的材料
材料
钢
重金属 钢/减振 硬质合金 硬质合金/减振
长径比
4/1
4/1 到 6/1 6/1 6/1 8/1
标准抗振镗杆
非标抗振镗杆
6/1 到10/1
＞ 10/1
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减少刀具压力:
• 正前角 • 主偏角最大化 • 尽可能小的刀尖圆角 • 减少切深 • 减少进给
足够的容屑空间 有利于排屑
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容屑空间
更小
更大
为了获得更大的容屑空间，使用 更大的“F”值。
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装夹系统
好
更好
最好
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• 孔径 • 切深要求 • 特殊功能 (仿形，螺 纹加工，切槽等 .) • 光洁度要求 • 断续
• 工件夹持方式
• 冷却方式 • 确认中心高度的方法 • 镗杆安装方式
• 材料
• 前角与后角 • 中心高度 • 主偏角/切削力 • 容屑空间
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机床
选择镗削操作的时候，需要考虑哪些因素 ?
• • 工件装夹方式 冷却方式
•
•
中心高检查方式
镗杆安装方式
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检查夹持
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镗杆设计
• 镗杆根部加大直径 – 增大弯矩最大处的刚性 .
• – – –
减小直径 减少镗杆前端重量 增加自然频率 可以让镗杆进入小直径孔。
夹具
镗杆尽量保持刚性!
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安装方式 套筒， 衬套或弹簧夹头
2点接触
多点接触
使用可提高与刀杆接触面积大的夹持方式
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镗杆 类型/主偏角
镗杆材料: 钢
A C H M 32 50 100 150
S 20 S
S C L
刀片形状
C
R
09 / 09T3
刀片后角 刀片长度
R
S T V
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200
250 300 400
镗杆长度
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冷却液 – 内冷或者外冷？
冷却液改善: •排屑 •刀具寿命
带 .12” (3 mm)直径冷却液孔的 1” (25 mm)直径镗杆的刚性减 少 0.06%
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最大主偏角的影响
• 主偏角在车削中往往是首选的 • 90°主偏角是镗削的首选
– 75°主偏角 - 往往会使镗杆变形， 会导致振刀。 进给力
– 90° 主偏角 - 通过镗杆轴直接传 回进给力，使变形和振刀最小化。
75° 主偏角
进给力
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90° 主偏角
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最大直径
直径1”. (25 mm) 基本刚性
直径1.25”. (32 mm) 刚性提高2 ½ 倍
直径1.5”. (40 mm) 刚性提高5倍
直径2”. (50 mm) 刚性提高16倍
尽可能的选择大直径的镗杆，以获得最大刚性.
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应用的关键要素
• 刀具维护 • 悬伸 • 中心高 • 刀具夹持方式 • 应用提示
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检查刀座
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镗削和内孔车削
Global Knowledge Center 国际知识中心
镗杆命名 - ISO
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镗杆命名 - ISO
检查夹紧销/螺钉(刀片定位)
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切屑控制选择
机床
• 进给率
– 通常增大
刀片与刀柄
• 主偏角
– 改变方向
• 速度
主偏角选择标准
• 机床刚性
• 系统刚性
• 工件结构 • 刀具在刀架上定位 • 经济性 – 一把刀适用于几种加工情况
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偏移变形必须最小化
镗内 旋转
镗内 旋转
初始位置
变形位置 初始位置 变形位置 镗孔 镗孔
• 变形最小化很重要 – 校准，刀振 • 镗杆可以偏心设置来减少变形的影响 – 长L / D比 – 小直径镗削 (刀杆高出中心以上 .01”（0.25mm） )
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容屑空间
容屑空间应该是切深的两倍 (切屑宽度)
举例: 切削深度为 .12” (3 mm) 2 x .12” (3 mm) = .24” (6 mm) 容屑空间
最短悬伸
DΒιβλιοθήκη Baidu
L
如: 1.00” (25 mm)直径钢制镗杆
悬 伸 4” (100 mm) 3” (76 mm) 2” (50 mm) 1” (25 mm)
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L/D 4/1 3/1 2/1 1/1
刚 性 基本刚性 2.4 倍刚性 8倍刚性 64倍刚性
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刀片刀尖圆角
• 大刀尖圆角
– 表面粗糙度更好
– 刀具压力大 – 有可能震刀或者是偏移
R .015” (0,4 mm)
Force
• 小刀尖圆角半径
– 刀具压力小
将切削力 导入到刀 杆
Force
R .015” (0,4 mm) R .005” (0,13 mm) 将刀具推离 部件的力
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振刀的影响
抵消振刀有三个主要因素 ： • 镗杆的静态刚性 • 镗杆的固有频率 • 切削系统的减振性能
振刀结果 • 表面粗糙度差 • 锥孔 • 精度降低 • 生产率受限 • 废品增加
带内冷的钢柄减震功能 最大长径比6:1
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避免切屑在盲孔中堆积
进给
• 两点注意事项: – 确认刀片后侧下方的间隙 – 注意刀片在刀窝中是否移动 在加工盲孔的时候，提高容屑空间，先进刀刀孔底，然后向外镗 削，可以将切屑推离底孔。
刀具性能因素
• 切削力
• 镗杆几何形状
– 镗杆尺寸 – 材料 – 设计
• 刀片材质 • 切屑控制槽型几何参数
– 主偏角 – 容屑空间 – +/- 前角
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长径比
直径是1” (25 mm)的钢杆，悬伸是 (100 mm), 它的长径比是 4 比1 .
长度
直径
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径向与轴向前角
负向 径向 径向 正向
负向 轴向 轴向
正向
负向前角 • 切削刃强度大 • 切削力大
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正向前角 • 易于切削 • 切削力小
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镗刀的后角设计
如果膛杆发生偏移，负前角刀具将存在后角设计问题.
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镗杆选择
工件
机床
镗杆 • 长径比
• 孔深