鏜刀

鏜刀是鏜削刀具的一種，一般是圓柄的，也有較大工件使用方刀桿，最常用的場合就是內(nèi)孔加工，擴(kuò)孔，仿形等。有一個(gè)或兩個(gè)切削部分、專門用于對(duì)已有的孔進(jìn)行粗加工、半精加工或精加工的刀具。鏜刀可在鏜床、車床或銑床上使用。

因裝夾方式的不同，部有方柄、莫氏錐柄和7:24錐柄等多種形式。雙刃鏜刀有兩個(gè)分布在中心兩側(cè)同時(shí)切削的刀齒，由于切削時(shí)產(chǎn)生的徑向力互相平衡,可加大切削用量,生產(chǎn)效率高。雙刃鏜刀按刀片在鏜桿上浮動(dòng)與否分為浮動(dòng)鏜刀和定裝鏜刀。浮動(dòng)鏜刀適用于孔的精加工。它實(shí)際上相當(dāng)于鉸刀，能鏜削出尺寸精度高和表面光潔的孔，但不能修正孔的直線性偏差。為了提高重磨次數(shù)，浮動(dòng)鏜刀常制成可調(diào)結(jié)構(gòu)。

為了適應(yīng)各種孔徑和孔深的需要并減少鏜刀的品種規(guī)格，人們將鏜桿和刀頭設(shè)計(jì)成系列化的基本件──模塊。使用時(shí)可根據(jù)工件的要求選用適當(dāng)?shù)哪K，拼合成各種鏜刀,從而簡化了刀具的設(shè)計(jì)和制造。

使用方法

刀具安裝時(shí)，要特別注意清潔。鏜孔刀具無論是粗加工還是精加工，在安裝和裝

配的各個(gè)環(huán)節(jié)，都必須注意清潔度。刀柄與機(jī)床的裝配，刀片的更換等等，都要擦拭干凈，然后再安裝或裝配，切不可馬虎從事。

刀具進(jìn)行預(yù)調(diào)，其尺寸精度，完好狀態(tài)、必須符合要求。可轉(zhuǎn)位鏜刀、除單刃鏜刀外，一般不采用人工試切的方法，所以加工前的預(yù)調(diào)就顯得非常重要。預(yù)調(diào)的尺寸必須精確，要調(diào)在公差的中下限，并考慮因溫度的因素，進(jìn)行修正、補(bǔ)償。刀具預(yù)調(diào)可在專用預(yù)調(diào)儀、機(jī)上對(duì)刀器或其他量儀上進(jìn)行。

刀具安裝后進(jìn)行動(dòng)態(tài)跳動(dòng)檢查。動(dòng)態(tài)跳動(dòng)檢查是一個(gè)綜合指標(biāo)，它反映機(jī)床主軸精度、刀具精度以及刀具與機(jī)床的連接精度。這個(gè)精度如果超過被加工孔要求的精度的1/2或2/3就不能進(jìn)行加工，需找出原因并消除后，才能進(jìn)行。這一點(diǎn)操作者必須牢記，并嚴(yán)格執(zhí)行。否則加工出來的孔就不能符合要求。應(yīng)通過統(tǒng)計(jì)或檢測的方法，確定刀具各部分的壽命，以保證加工精度的可靠性。對(duì)于單刃鏜刀來講，這個(gè)要求可低一些，但對(duì)多刃鏜刀來講，這一點(diǎn)特別重要?？赊D(zhuǎn)位鏜刀的加工特點(diǎn)是：預(yù)先調(diào)刀，一次加工達(dá)到要求，必須保證刀具不損壞，否則會(huì)造成不必要的事故。

安裝步驟

1、將刀橋用螺栓1連接在刀柄上

2、將精鏜刀座安裝在刀橋上

3、將配重塊安裝在滑動(dòng)體上

4、刀具調(diào)整:

1）松開鎖緊螺釘;

2）根據(jù)刻度線粗調(diào)刀座,刀尖尺寸小于要加工尺寸0.5mm左右,[ 注意:通過復(fù)合調(diào)整精鏜刀座與刻度盤來保證粗調(diào)尺寸];

3）擰緊鎖緊螺釘,擰動(dòng)調(diào)整螺釘(精鏜刀座上的),頂緊鎖緊螺釘桿部,以防讓刀;

5、用同樣方法調(diào)整配重塊,調(diào)好動(dòng)平衡;

6、鎖緊鎖緊螺釘,試鏜,測量加工孔的尺寸與要求尺寸比較,計(jì)算出偏小數(shù)值;

7、松開鎖緊螺釘,旋刻度盤(刻度盤每轉(zhuǎn)動(dòng)一小格代表0.01mm的直徑切深變化),使移動(dòng)量至計(jì)算出的偏小數(shù)值;

8、鎖緊螺釘,加工工件至尺寸.

注意事項(xiàng):

注意精鏜刀頭的調(diào)整,請(qǐng)勿過分用力(切莫旋轉(zhuǎn)刻度盤超出范圍);

用紅漆封堵的地方不能拆動(dòng),否則會(huì)損壞微調(diào)裝置;

定期保養(yǎng),注潤滑油.

調(diào)整方法

鏜刀是精密孔加工中不可缺少的重要刀具，其加工孔的精度能達(dá)到IT6級(jí)，表面粗糙度可達(dá)到’Ra0.8～1.6μm，常見的型式有螺紋式微調(diào)鏜刀、偏心式微調(diào)鏜刀、滑槽式雙刃鏜刀以及浮動(dòng)鏜刀等。這些微調(diào)鏜刀各具特點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，其中螺紋差動(dòng)式微調(diào)鏜刀構(gòu)思新穎，微調(diào)精度高，可自動(dòng)消除螺紋間隙，是一種具有發(fā)展前途的微調(diào)鏜刀。

1、螺紋差動(dòng)式微調(diào)鏜刀的設(shè)計(jì)與制造

微調(diào)鏜刀由刀頭體1、內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3、調(diào)節(jié)套6等組成，安裝在鏜刀桿2上，其中調(diào)節(jié)套6與內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3的聯(lián)接螺紋為M27×1.5-7H，而刀頭體連接螺紋8與調(diào)節(jié)套6的聯(lián)接螺紋為M12×1.25-6H(左)。為了防止內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)，分別采用一個(gè)徑向緊定螺釘4和一個(gè)軸向緊定螺釘7。為了確保刀頭體的軸向?qū)蛞苿?dòng)和固定不動(dòng)，采用了兩只緊定螺釘9、10。

為了消除聯(lián)結(jié)螺紋M27×1.5-6H的間隙，采用了壓縮彈簧5。彈簧5的作用是使調(diào)節(jié)套6向右運(yùn)動(dòng)，微調(diào)時(shí)調(diào)節(jié)套6的外螺紋M27×1.5的右側(cè)面與內(nèi)螺紋導(dǎo)向套M27×1.5的左側(cè)面相接觸，該彈簧力的作用方向與刀具在切削中產(chǎn)生的擠壓力方向是一致的，所以鏜刀工作時(shí)不會(huì)松動(dòng)，該力經(jīng)過徑向和軸向緊定螺釘4、7，直接傳至鏜刀桿2上(見圖2)。

在對(duì)調(diào)節(jié)套6進(jìn)行微調(diào)時(shí)，由于該聯(lián)接的外螺紋M27×1.5是右旋螺紋，故當(dāng)其順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，將使刀頭體向左(前)移動(dòng)1.5mm；與此同時(shí)由于調(diào)節(jié)套與刀頭體連接的螺紋M12×1.25是左螺紋，在其順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，該左螺紋又將使刀頭體向右(后)移動(dòng)1.25mm，所以此時(shí)刀頭體的實(shí)際移動(dòng)為

L=1.5-1.25=0.25(mm)

即鏜刀實(shí)際只前伸0.25mm。由于調(diào)節(jié)套6右端面上有等分刻度50格，所以旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)套6每微調(diào)一格時(shí)鏜刀的進(jìn)刀量為

0.25÷50=0.005(mm/格)=5μm/格

2 、螺紋差動(dòng)式微調(diào)鏜刀的制作要點(diǎn)

刀頭體1及刀頭體聯(lián)接螺紋8選用35CrMoA材料，這種材料的強(qiáng)度和韌性較高(硬度為30-38HRC)，材料淬火變形小，高溫下蠕變強(qiáng)度高，可在600℃溫度下長期工作。

調(diào)節(jié)套6宜選用40Cr材料，此材料含碳適中，綜合機(jī)械性能良好，淬透性好，熱

變形小，熱處理調(diào)質(zhì)硬度為260-290HBS。

內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3選用20Cr材料，并在其內(nèi)螺紋M27×1.5表面和內(nèi)孔f20表面采用滲碳或滲氮，使其內(nèi)表面硬度達(dá)55-58HRC；外圓表面不作滲碳或滲氮處理，其硬度為22-25HRC，與鏜刀桿2的硬度相近。

內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3的兩個(gè)外圓柱表面，分別選用f26 H7/k6，f34 H9/d9；f26 H7/k6為裝配基準(zhǔn)孔，兩外圓柱表面和內(nèi)孔的不同軸度允差為0.01mm以內(nèi)，否則將會(huì)產(chǎn)生裝配應(yīng)力。內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3的內(nèi)孔與刀頭體的外圓配合選用f20H8/g7較好，以確保刀頭體在切削時(shí)不易產(chǎn)生振動(dòng)。

調(diào)節(jié)套6與刀頭體聯(lián)接螺紋M12×1.25-6H(左)，其內(nèi)外螺紋應(yīng)按DH，Dh精度加工，此時(shí)內(nèi)外螺紋的配合間隙為Xmin=EI-es=0，可提高其調(diào)節(jié)精度，減少螺紋間隙。

彈簧5選用60SiMn，硬度為45-50HRC，彈簧的規(guī)格為1.6×24&time;12，n=3圈，預(yù)壓力約為50－60N。

兩只緊定導(dǎo)向螺釘?shù)南聢A柱表面最好采用20Cr，進(jìn)行滲碳處理，其緊定導(dǎo)向圓柱部分的尺寸與刀頭體鍵槽寬度的配合采用，滲碳表面為50-55HRC。

3 、微調(diào)鏜刀的安裝與調(diào)整

安裝時(shí)應(yīng)先將內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3圓周上兩個(gè)預(yù)制孔對(duì)正鏜刀桿2上的兩緊定導(dǎo)向螺釘孔，裝入鏜刀桿2的孔中，再擰入緊定導(dǎo)向螺釘，使內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3基本定位，然后在鏜刀桿對(duì)應(yīng)位置上，與內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3配鉆，攻絲并裝上徑向和軸向緊定螺釘，使內(nèi)螺紋導(dǎo)向套3完全固定。

擰出兩個(gè)緊定導(dǎo)向螺釘、裝入彈簧5和調(diào)節(jié)套6，使彈簧壓縮約10mm，基本上達(dá)到規(guī)定的預(yù)壓力；固定調(diào)節(jié)套6使其不轉(zhuǎn)動(dòng)，擰入刀頭體和刀頭體聯(lián)接螺紋8的組合件，使M12×1.25螺紋進(jìn)入深度約) 扣螺紋，再對(duì)正刀頭體上的鍵槽與緊定導(dǎo)向螺釘孔的方位擰入兩個(gè)緊定導(dǎo)向螺釘9、10，使刀頭體1不轉(zhuǎn)動(dòng)，鏜刀即全部裝配完畢。

調(diào)整時(shí)，必須先用對(duì)刀板或百分表將鏜刀刀尖預(yù)調(diào)至理想尺寸(±0.1mm范圍)內(nèi)，稍微松開兩個(gè)緊定導(dǎo)向螺釘，再轉(zhuǎn)動(dòng)雙螺紋調(diào)節(jié)套6進(jìn)行微調(diào)。微調(diào)好后，再將兩個(gè)緊定導(dǎo)向螺釘擰緊，鏜刀即可工作。

經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明，螺距差動(dòng)式微調(diào)鏜刀微調(diào)精度高，操作簡單方便，工作穩(wěn)定性好，加工時(shí)不易振動(dòng)，能自動(dòng)消除M27×1.5螺紋的間隙；同時(shí)，該微調(diào)鏜刀的刀頭體采用可轉(zhuǎn)位刀片，容易拆裝更換，可廣泛用于坐標(biāo)鏜床和數(shù)控機(jī)床上的精密孔加工。該微調(diào)鏜刀調(diào)節(jié)范圍小，為適應(yīng)大孔的加工，可通過改變刀頭體1的不同長度以擴(kuò)大調(diào)節(jié)范圍。

質(zhì)量分析

一般使用的硬質(zhì)合金可調(diào)節(jié)浮動(dòng)鏜刀，其主要特點(diǎn)是切削兼寬刃口擠壓成形，鏜后的孔表面緊密光滑。由于鏜刀在孔中呈浮動(dòng)狀態(tài)，對(duì)底孔的圓柱度和同軸度要求較高。使用浮動(dòng)鏜刀技術(shù)要求較高，經(jīng)常產(chǎn)生孔尺寸不穩(wěn)定和振紋等問題。

1、鏜刀桿上刀孔加工誤差對(duì)鏜孔質(zhì)量的影響。

刀孔尺寸12F7中心平面與機(jī)床回轉(zhuǎn)中心有偏差，原因?yàn)棰俚犊准庸づc刀桿中心有偏差；②刀桿安裝與主軸回轉(zhuǎn)中心有偏差(車床上使用時(shí)較易產(chǎn)生)，由于12F7的中心平面與回轉(zhuǎn)中心存在偏差，當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)隨旋轉(zhuǎn)角度變化而方向也改變的徑向分力，這樣鏜出的孔徑將會(huì)大于浮刀尺寸。

刀孔尺寸25F7兩側(cè)面與旋轉(zhuǎn)中心不垂直。如果刀孔尺寸25F7兩側(cè)面與刀桿中心不垂直，則浮動(dòng)鏜刀將在孔中傾斜，這樣鏜出的孔徑將變小，而且還會(huì)產(chǎn)生明顯的刀痕。刀孔尺寸的制造誤差。鏜刀與刀孔為間隙配合，如果間隙太大，鏜孔時(shí)就會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，這樣將使加工出的孔徑尺寸不穩(wěn)定，并產(chǎn)生振紋。

2、半精鏜孔質(zhì)量對(duì)浮銷的影響

半精鏜孔質(zhì)量的好壞，直接影響浮動(dòng)膛削的質(zhì)量。在浮動(dòng)鏜孔之前，半精鏜孔必須達(dá)到圓柱度、同軸度要求，表面粗糙度要低于Ra3.2。此外，半精鏜后余量不能太大，一般比鏜刀尺寸小0.06-0.12。

3、鏜削用量對(duì)浮鏜質(zhì)量的影響

合理選用適當(dāng)?shù)溺M削用量也很重要，鏜削速度和進(jìn)刀量過大或過小，都會(huì)影響孔徑尺寸和光潔度，合理的切削用量為：鑄件Vc=12m/min，f=1-2mm/r；鋼件Vc=10m/min，f=0.5-1mm/r。

4、如何提高鏜削質(zhì)量

從以上分析來看，影響浮動(dòng)鏜削質(zhì)量的關(guān)鍵是刀孔的加工精度，而傳統(tǒng)的刀孔只能通過插削加工，不能保證較高的形位公差、尺寸公差和光潔度。

在鏜削較深內(nèi)孔時(shí)，由于鏜桿的剛性受到限制，鏜削時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)，使浮鏜尺寸精度和光潔度下降。通過改成圖4形式后，由于“O”型圈的支承作用，將大大增強(qiáng)鏜削的穩(wěn)定性。不同尺寸的內(nèi)孔，只要更換相應(yīng)尺寸的活塞，較方便。從使用效果來看，基本解決了加工深孔所產(chǎn)生的質(zhì)量問題。

另外，浮動(dòng)鏜削時(shí)應(yīng)加柴油冷卻與潤滑，浮刀導(dǎo)向角要全部移入孔內(nèi)后方可鏜削。