鉆削、鉸削和鏜削是制孔的基本方法。鉆削是在工件上新鉆一個(gè)孔,而絞削和鏜削將已有孔精確擴(kuò)大。
在車床上鏜孔比在銑床上鏜孔相對(duì)簡(jiǎn)單。在車床上鏜孔時(shí),鏜刀相對(duì)機(jī)床作漸進(jìn)運(yùn)動(dòng),直到鏜出要求的尺寸。在銑床上鏜孔時(shí),必須首先將鏜刀(鏜頭)調(diào)節(jié)到要求的尺寸。理論上講,只要鏜桿可以放進(jìn)孔中,車床鏜刀就可以加工出任意尺寸的孔。然而,銑床鏜頭只能加工有限尺寸范圍的孔。
與鉆頭或絞刀不同,單刃鏜刀與工件只有一個(gè)接觸點(diǎn),因此鏜桿沒(méi)有得到有效支撐。這在某些情況下會(huì)造成振動(dòng)或顫振。顫振問(wèn)題是這類刀具的唯一重大缺陷。
當(dāng)鏜桿的長(zhǎng)徑比超過(guò)4:1,鋼制鏜桿就會(huì)產(chǎn)生顫振。例如,加工孔直徑為1" (25.4mm)時(shí),如果鏜桿從機(jī)床刀塔懸伸長(zhǎng)度超過(guò)4"(101.6mm),就會(huì)懸伸過(guò)長(zhǎng),有顫振產(chǎn)生。
與車床不同,銑床需要可調(diào)鏜頭才能加工出正確的尺寸。由于需要調(diào)整鏜頭,增加了刀具安裝設(shè)置的復(fù)雜性。最常用的鏜頭可將鏜桿相對(duì)孔的中心線移動(dòng),以鏜出期望的孔直徑。這種鏜頭較便宜,可安裝在幾個(gè)不同位置,鏜孔的直徑范圍也較大。
鏜頭通常用于傳統(tǒng)銑床,也可用于CNC數(shù)控銑床
雙刃鏜刀不易于精細(xì)調(diào)節(jié),因此最適合粗加工。對(duì)于精加工,最好選用精加工鏜頭,以便可精細(xì)調(diào)節(jié)到孔的尺寸。
精加工高精度孔時(shí),通常需要特殊的鏜刀,以便可以精確地調(diào)節(jié)。這種精鏜頭可做到0.0001" (0.0025mm)的精確調(diào)節(jié)量。精鏜頭有幾種型式,包括可用圓形鏜桿的鏜頭,以及可用非標(biāo)鏜桿的鏜頭。
車床鏜孔
通過(guò)實(shí)際加工可知,采用硬質(zhì)合金刀片的鏜刀在大多數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)工作良好且經(jīng)濟(jì)合算。
消振措施
要消除車床上鏜孔產(chǎn)生的顫振,最簡(jiǎn)單的方法是采用直徑更大的鏜桿。但是,采用直徑更大的鏜桿并不總是可取的方法。這時(shí)有必要選擇其他方法。有時(shí),通過(guò)簡(jiǎn)單地調(diào)整切削速度和進(jìn)給速度來(lái)改變切削力,就可解決問(wèn)題。增大進(jìn)給速度或/和降低切削速度可以增大切削力。增大徑向切深也可增大切削力。有時(shí)需要調(diào)整所有的切削用量來(lái)消除振動(dòng)。因?yàn)閮r(jià)格較低,鋼制鏜桿的應(yīng)用最普遍。鏜桿也可采用其他材料。例如,刀具制造商已開發(fā)出重金屬鏜桿和硬質(zhì)合金鏜桿用于消振。重金屬鏜桿由密度比普通鋼高的鎢合金制成,用于減振。盡管重金屬鏜桿比鋼制鏜桿價(jià)格高,但它可用的長(zhǎng)徑比更大。鋼制鏜桿的可用長(zhǎng)徑比一般不超過(guò)4:1,而重金屬鏜桿的可用長(zhǎng)徑比可增至6:1。如果調(diào)整切削速度和進(jìn)給速度,重金屬鏜桿的可用長(zhǎng)徑比還可以更高。碳化鎢硬質(zhì)合金鏜桿也可提供更高的可用長(zhǎng)徑比。通過(guò)將鋼制刀頭釬焊在硬質(zhì)合金鏜桿上,硬質(zhì)合金鏜刀就可以在鋼制刀頭上安裝和使用刀片。硬質(zhì)合金的密度極高,具有優(yōu)異的減振性能,長(zhǎng)徑比可達(dá)8:1或更高。
因?yàn)殓M刀價(jià)格原因,采用直徑尺寸超過(guò)1"的硬質(zhì)合金鏜桿是不現(xiàn)實(shí)的。當(dāng)用硬質(zhì)合金鏜桿且價(jià)格昂貴時(shí),采用可調(diào)鏜桿也是一種選擇。這種鏜桿帶有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),用于特定情況。內(nèi)部調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可改變鏜桿的固有頻率,防止顫振和允許很大的長(zhǎng)徑比。一些工具制造商的報(bào)告顯示可以制造長(zhǎng)徑比為20:1的可調(diào)鏜桿。
銑床鏜孔
與車床不同,在銑床上鏜孔時(shí)可多個(gè)刀片同時(shí)切削,并常用于大批量生產(chǎn)。雙刃鏜刀可調(diào)試為兩種切削方式:一種是兩個(gè)刀片切削一樣的直徑,因此可允許更快的進(jìn)給速度;另一種是兩個(gè)刀片分別切削不同直徑,因此也可切除更多的材料。
精加工要點(diǎn)