常用的金屬加工方法:鏜削:機器零件大小不一,因此金屬切削加工方法也呈現(xiàn)多樣性。在眾多方法中,鏜削以其獨特性質(zhì)脫穎而出。鏜削不僅在加工原理上與其他方法有許多共通之處,更因切削運動形式的差異而擁有其獨特的工藝特點和應(yīng)用范圍。鏜削的定義:鏜削,作為金屬加工中的一種重要方法,其主要在于鏜刀的旋轉(zhuǎn)運動與工件或鏜刀的進(jìn)給運動的結(jié)合。這種切削加工方式,既可以在銑鏜床上進(jìn)行,也可以在鏜床上展開。其目的在于對鍛出、鑄出或鉆出的孔進(jìn)行進(jìn)一步的精細(xì)加工,旨在擴大孔徑、提升精度、減小表面粗糙度,并糾正孔軸線的偏斜。鏜刀具的涂層處理可以降低摩擦系數(shù),提高耐磨性,從而延長使用壽命。泰州刨臺銑鏜加工廠家
進(jìn)給力是量值第二大的力,其作用方向平行于刀桿的中心線,因此不會引起鏜刀的撓曲。徑向力的作用方向垂直于刀桿的中心線,它將鏜刀推離被加工表面。因此,只有切向力和徑向力會使鏜刀產(chǎn)生撓曲。已沿用了幾十年的一種經(jīng)驗算法為:進(jìn)給力和徑向力的大小分別約為切向力的25%和50%。但如今,人們認(rèn)為這種比例關(guān)系并非“較優(yōu)算法”,因為各切削力之間的關(guān)系取決于特定的工件材料及其硬度、切削條件和刀尖圓弧半徑。鏜刀撓曲:鏜刀類似于一端固定(鏜座夾持部分)、另一端無支承(刀桿懸伸)的懸臂梁,因此可用懸臂梁撓曲計算公式來計算鏜刀的撓曲量:y=(F×L3)/(3E×I)式中:F為合力,L為懸伸量(單位:英寸),E為彈性模量(即刀桿材料的楊氏模量)(單位:psi,磅/平方英寸),I為刀桿的截面慣性矩(單位:英寸4)。鏜刀桿截面慣性矩的計算公式為:I=(π×D4)/64式中:D為鏜刀桿的外徑(單位:英寸)。舟山內(nèi)外圓孔鏜加工廠家高速鏜削能提高生產(chǎn)效率,但對機床動態(tài)性能要求更高。
鉆孔常用的刀具包括麻花鉆、中心鉆和深孔鉆,其中麻花鉆是較為常見的,其直徑規(guī)格范圍為Φ0.1-80mm。然而,由于鉆頭在構(gòu)造上的限制,其彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度相對較低,定心性也不佳,因此鉆孔加工的精度通常只能達(dá)到IT13~I(xiàn)T11,表面粗糙度也相對較大,Ra值通常為50~12.5μm。盡管如此,鉆孔工藝的金屬切除率較高,切削效率也相對較好。它主要適用于加工質(zhì)量要求不高的孔,例如螺栓孔、螺紋底孔和油孔等。若需要更高的加工精度和表面質(zhì)量,則應(yīng)在后續(xù)工序中通過擴孔、鉸孔、鏜孔或磨孔等方式進(jìn)行進(jìn)一步加工。
在鏜孔加工前,還需要仔細(xì)檢查工裝、工件的定位基準(zhǔn)以及各定位元件的穩(wěn)定性。同時,用卡尺檢測待加工初孔的直徑,并測算預(yù)留加工余量,以確保加工過程的順利進(jìn)行。在加工過程中,需要保持設(shè)備的重復(fù)定位精度和動態(tài)平衡精度滿足工藝加工制造的要求。對于臥加鏜孔,還需要檢查鏜桿重力懸伸動態(tài)跳動值,并合理修正切削參數(shù),以減少加工離心剪切振動的影響。在分配層鏜削余量時,需要按照粗鏜、半精鏜、精鏜的步驟進(jìn)行合理分配。一般來說,粗鏜余量約為5mm,而半精鏜和精鏜余量則約為15mm。同時,對于難加工材料和高精度鏜孔,可以增加精細(xì)鏜加工步驟,并確保鏜削余量不小于05mm,以避免加工面彈性讓刀的問題。同步鏜削技術(shù)可實現(xiàn)多孔同時加工,保證孔間的相對位置精度。
孔在機械加工中扮演著至關(guān)重要的角色,它們普遍存在于箱體、支架、套筒、環(huán)以及盤類零件中。盡管孔的加工在某種程度上是必要的,但在相同加工精度和表面粗糙度要求下,其難度往往高于外圓面的加工,同時生產(chǎn)率較低,成本也相對較高。孔加工的難度源于多方面因素。首先,由于孔加工刀具的尺寸受限于被加工孔的尺寸,其剛性相對較弱,容易在加工過程中產(chǎn)生彎曲變形和振動,從而影響加工精度。其次,使用定尺寸刀具進(jìn)行孔加工時,孔的尺寸直接由刀具尺寸決定,因此刀具的制造誤差和磨損會直接反映在孔的加工精度上。此外,孔加工過程中的切削區(qū)位于工件內(nèi)部,排屑和散熱條件相對較差,這使得加工精度和表面質(zhì)量的控制變得更為困難。油氣潤滑系統(tǒng)能延長鏜床主軸的使用壽命,提高加工精度。蘇州高速鏜加工原理
可調(diào)式鏜刀能微調(diào)切削刃位置,適用于高精度孔的加工。泰州刨臺銑鏜加工廠家
本文的頭一部分主要分析鏜刀的靜剛度。文中資料來源于作者對鏜刀撓曲的研究。鏜刀的撓曲取決于刀桿材料的機械性能、刀桿直徑和切削條件。切削力:作用于鏜刀上的切削力可用一個旋轉(zhuǎn)測力計進(jìn)行測量。被測力包括切向力、進(jìn)給力和徑向力。與其它兩個力相比,切向力的量值較大。切向力垂直作用于刀片的前刀面,并將鏜刀向下推。需要注意,切向力作用于刀片的刀尖附近,而并非作用于刀桿的中心軸線,這一點至關(guān)重要。切向力偏離中心線產(chǎn)生了一個力臂(從刀桿中心線到受力點的距離),從而形成一個力矩,它會引起鏜刀相對其中心線發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。泰州刨臺銑鏜加工廠家