一、铰刀定义
定义:铰削加工其实就是对中、小直径的孔进行半精度加工和精加工的加工方法(也可以用于磨孔或研孔前的预加工准备)。
精度等级:IT6-IT7,Ra1.6-0.4μm。
PS :铰刀可以加工圆柱孔,圆锥孔,通孔和盲孔。
二、铰刀类型
类型 1:手用铰刀/机用铰刀
类型 2:高速钢铰刀/硬质合金铰刀
类型 3:直柄铰刀/锥柄铰刀/套式铰刀
类型 4:可调式铰刀/不可调式铰刀/焊接式铰刀/可转为铰刀/装配式铰刀
类型 5:圆锥孔铰刀/圆柱孔铰刀
三、铰刀设计
1.齿数
⑴铰刀齿数一般为4-12个齿数。
⑵大直径铰刀取较多齿数。
⑶韧性材料取较少齿数;脆性材料取多齿数。
⑷为便于测量,铰刀一般取偶数。
①直线背齿
1.一般用于半精加工和精加工的细齿铰刀。
2.直线形齿槽制造很容易,一般用于D=1-20mm的铰刀。
②圆弧背齿
1.圆弧形齿槽较大的容屑空间和刀齿强度,一般用于D>20mm的铰刀。
③折线背齿
1.折线形齿槽用于硬质合金铰刀。
2.槽型
铰刀的齿槽可制成直槽或螺旋槽两种:
⑴直槽铰刀制造,刃磨和效验方便,故生产中常用。
⑵螺旋槽铰刀具有切削轻快,平稳,排屑好等优点,主要用于铰削深孔和断续表面的孔。
PS:螺旋方向有左旋和右旋两种.
①右旋铰刀:切削时切屑向后排出,适用于加工盲孔,但工作时进给力Ff和进给方向一致,易发生“自动进刀”现象。
②左旋铰刀:切削时切屑向前排出,且工作时进给力Ff和进给方向相反,装夹牢固,故适用于加工通孔。
四、铰刀应用
1. 孔尺寸过大
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刀具直径尺寸过高
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切削速度/进给量过高
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主轴或刀具跳动量不理想
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切削倒角过短或不断变化
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切削刃上出现积屑瘤
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冷却液中的切削油百分比过高
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预钻孔与铰刀未对齐
2. 孔尺寸过小
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刀具磨损严重
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切削速度/进给量过低
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薄壁工件,工件在加工后回弹
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铰削加工余量过小
3. 锥型孔
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主轴或刀具跳动量不理想
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切削倒角错误
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预钻孔与铰刀未对齐
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导孔不精确
4. 表面质量差
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没有冷却液或冷却液不足导致积屑瘤
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排屑效果差
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材料弯曲导致积屑瘤
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导孔表面质量差
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切削倒角跳动量不理想
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切削速度/进给量过高
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刀具损坏,例如切削刃崩刃
5.孔位置错误
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导孔位置错误
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切削倒角跳动量不理想
6.孔中存在颤纹
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切削刃上出现积屑瘤
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冷却液中的切削油百分比过低
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圆周刃带过宽
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铰削加工余量过小
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刀具通过刀柄错误夹紧 (不够紧、不直...)
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主轴跳动量不理想
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进给量过低
7.刀具夹紧/破裂
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背锥过小
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圆周刃带过宽
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导孔过小
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切削倒角高度磨损或不相等
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进给量过高
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切屑问题
五、铰刀 Q 与 A
Q:铰削余量?
A:铰削余量是指上道工序(钻孔或扩孔)完成后留下的直径方向的加工余量。铰孔余量是否合适,对铰出孔的表面粗糙度和精度影响很大。铰削余量不宜太大或太小。如余量太大,势必加大每个刀齿的切削负荷,破坏铰削的稳定性,增加切削热量,使铰刀直径扩大,孔径也随之扩涨,同时切屑将呈撕裂状态,使表面粗糙度增大,不但孔铰不光,而且铰刀容易磨损。铰孔余量太小,上道工序残留的变形和加工刀痕难以纠正和去除,则不能去掉上道工序留下的刀痕,也达不到要求的表面粗糙度,使铰孔质量达不到要求,同时,由于余量小,铰刀于啃刮状态下切削,磨损严重,从而降低了铰刀的耐用度。
Q:关于机加工中的铰削与镗孔的切削用量的给出?
A:铰削的工作方式一般工件不动,由铰刀旋转并向孔中作轴向进给。在车床上铰削时,工件旋转,铰刀作轴向进给。铰削过程中,铰刀前端的切削部分进行切削,后面的校准部分起引导、防振、修光和校准作用。铰孔的尺寸和几何形状精度直接由铰刀决定。铰削可分粗铰和精铰。一般在车床、镗床或钻床上进行,称为机铰,也可手工铰削。粗铰的切削深度(单边加工馀量)为0.3~0.8mm,加工精度可达IT10~9,表面粗糙度为Ra10~1.25µm。精铰的切削深度为0.06~0.3mm,加工精度可达IT8~6,表面粗糙度为Ra1.25~0.08µm。铰孔的切削速度较低,例如用硬质合金圆柱形多刃铰刀对钢件铰孔时,当孔径为40~100mm时,切削速度为6~12m/min,进给量为0.3~2mm/r。正确选用煤油、机械油或乳化液等切削液可提高铰孔质量和刀具寿命,并有利于减小振动。