一、考虑因素工件l 分析结构特点。l 材料是否具有良好的断屑能力。l 生产批量-单个切槽还是批量切槽。l 工件能否被安全夹紧。l 排屑情况。机床l 稳定性,功率和扭矩,特别是对于较大的零部件。l 切削液和冷却液。l 对于长切屑材料是否需要高压冷却液来断屑。l 换刀次数和转塔刀架内刀具数量。l 转速限制值,是否有棒料进给器。二、槽刀类型1、仿形车削仿形切削用于加工复杂的槽。仿形加工中槽的可达性通常是
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1、对于刃数、刃长不同的立铣刀刃数的选择根据立铣刀的切削方式来选择刃数。例如,在进行切削宽度与刀具直径相同的沟槽切削时,需要较大的容屑槽,此时一般选择2刃立铣刀。而在进行切削宽度较小的侧面切削时,应优先考虑刀具刚性,选择多刃型立铣刀。沟槽切削 横向切削宽度与刀具直径相同⇒需要大容屑槽侧面切削 横向切削宽度小⇒优先考虑刀具刚性刃长的选择根据沟槽形状的深度等加工形状,选择最佳立铣刀刃长。如果注重再研磨
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镗孔和钻—扩—铰工艺相比,孔径尺寸不受刀具尺寸的限制,且镗孔具有较强的误差修正能力,可通过多次走刀来修正原孔轴线偏斜误差,而且能使所镗孔与定位表面保持较高的位置精度。镗孔和车外圆相比,由于刀杆系统的刚性差、变形大,散热排屑条件不好,工件和刀具的热变形比较大;因此,镗孔的加工质量和生产效率都不如车外圆高。镗孔工艺范围广,可加工各种不同尺寸和不同精度等级的孔,对于孔径较大、尺寸和位置精度要求较高的孔和
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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. 孔尺寸过大刀具直径尺寸过高切削速度/进给量过高主轴或刀具跳动量不理想切削倒角过短或不断变化切削刃上出现积屑瘤冷却液中的切削油百分比过高预钻孔与铰刀未对齐2. 孔尺寸过小刀具磨损严重切削速度/进给量过低薄壁工件,工件在加工后回弹铰削加工余量过小 3. 锥型孔主轴或刀具跳动量不理想切削倒角错误预钻孔与铰刀未对齐导孔不精确 4. 表面质量差没有冷却液或冷却液不足导致积屑瘤排屑效果差材料弯曲导致积屑瘤导孔表面质量差切削倒角跳动量不理想切削速度/进给量过高刀具损坏,例如切削刃崩刃 5.孔位置错误导孔位置错误切削倒角跳动量不理想 6.孔中存在颤纹切削刃上出现积屑瘤冷却液中的切削油百分比过低圆周刃带过宽铰削加工余量过小刀具通过刀柄错误夹紧 (不够紧、不直...)主轴跳动量不理想进给量过低7.刀具夹紧/破裂背锥过小圆周刃带过宽导孔过小切削倒角高度磨损或不相等进给量过高切屑问题 五、铰刀 Q与AQ: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。
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钻头作为孔加工中最为常见的刀具,被广泛应用于机械制造中,特别是对于冷却装置、发电设备的管板和蒸汽发生器等零件孔的加工等,应用面尤为广泛和重要。一、钻削的特点钻头通常有两个主切削刃,加工时,钻头在回转的同时进行切削。钻头的前角由中心轴线至外缘越来越大,越接近外圆部分钻头的切削速度越高,向中心切削速度递减,钻头的旋转中心切削速度为零。钻头的横刃位于回转中心轴线附近,横刃的副前角较大,无容屑空间,切削速
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为什么要进行刃口钝化处理?经普通砂轮或金刚石砂轮刃磨后的刀具刃口,确实存在程度不同的微观缺口(即微小崩刃与锯口)。前者可用肉眼和普通放大镜观察到,后者100倍(带0.010mm刻线)显微镜能够观察到,其微观缺口一般在0.01-0.05mm,严重者高达0.1mm以上。在切削过程中刀具刃口微观缺口极易扩展,加快刀具磨损和损坏。现代高速切削加工和自动化机床对刀具性能和稳定性提出了更高的要求,特别是涂层刀具在涂层前必须经过刀口的钝化处理,才能保证涂层的牢固性和使用寿命。从国外引进数控机床和生产线所用刀具,其刃口已全部钝化处理。有众多的信息表明,刀具刃口钝化可有效延长刀具寿命200%或更多,大大降低刀具成本,给用户带来巨大的经济效益。刃口型式与刃口钝化形状常用刃口型式:锐刃:刃磨前、后刀面相交而自然形成的税刃,其刃口锋利、强度差、易磨损。一般用于精加工刀具。倒棱刃:在刃口附近前刀面上,刃磨出很窄的负前角棱边,大大提高了刃口的强度。用于粗加工和半精加工等刀具。消振棱刃:在刃口附近的后刀面上磨出一条很窄的负后角棱边,切削时增大刀具与工件的接触面积,消除切削过程振动。用于工艺系统刚性不足时所用的单刃刀具。白刃:在刃口附近的后刀面上磨有一条后角为0°的窄边或刃带,可起到支撑导向和挤压光整作用,用于铰刀、拉刀等多刃刀具。倒圆刃:在对口上刃磨或钝化成一定参数的圆角,增加刃口强度,提高刀具寿命,用于各种粗加工和半精加工的可转位刀具。刃口钝化几何形状,对刀具寿命有很大影响:一种为圆弧型刃口,在刃口转角处形成对称圆弧,占80%以上的刀具所采用,适用于粗精加工。一种为瀑布型刃口,在刃口转角处的顶面与侧面比率一般为2:1,为不对称圆弧,适用于恶劣的冲击性加工。刀具刃口钝化技术,其目的就是解决上述刃磨后的刀具刃口微观缺口的缺陷,使其锋值减少或消除,达到圆滑平整,既锋利坚固又耐用的目的。根据不同的加工条件,合理选择刃口型式与参数,并紧紧与对口钝化参数的选择相组合,正确处理好刀具“锐”与“固”的关系,“锐”是刀具切削加工必须具备的特征,同时考虑刃口的“固”也是为了更有效的进行切削加工,提高刀具寿命,减少刀具的消耗费用。手工钝化: 最早的钝化工具是从皮子和石油开始,如到理发馆刮脸,理发员在皮子上鐾刀,使刀刃更加锋利耐用。而在机械加工方面所用的刀具,我们的前辈有了很多丰富的鐾刀经验,效果非常显著。举例如下:粗加工时,一把新刃磨好的刀具鐾刀可以减少初级磨损阶段磨损值,在正常磨损阶段后期鐾刀,仍可再延长正常磨损阶段,一般刀具寿命提高0.5倍以上。精加工使用铰刀时,未经鐾刀其内孔表面有时达不到图纸要求,精心鐾刀后表面粗糙度可稳定Ra1.6-0.8祄,同时刀具寿命可提高1倍左右。精刨机床导轨,采用负前角宽刃压光刀,其前后刀面必须经过平板精心研磨,提高了表面质量才能保证刃口锋利平直,导轨加工表面粗糙度可稳定达到Ra0.8祄以下。机械钝化为提高钝化效率和质量,大多采用高效机械钝化方法。如采用振动钝化、介质钝化、研磨浆钝化、含磨料的橡胶轮钝化、干或湿的喷砂法钝化、翻滚钝化和含磨料尼龙刷钝化等。钝化参数的选择通过刀片刃口钝化机的研制和生产使用实践,初步掌握了一些规律,针对不同加工条件,选择刃口型式和钝化参数十分重要。由于刀片材质不同,加工条件不同,所选用的刃口型式和钝化参数也不同,否则达不到延长刀具寿命的预期效果。与国外刃口钝化参数相对照,占70%刀具钝化值是在0.0254-0.0762之间。最大值:0.127-0.2032mm。最小值:一根头发丝0.0762mm的1/6,即0.0127mm。即使钝化那么小,也明显地强化了刀具刃口。从大量的对口钝化实践经验证实:刃口不一定越锋利越好,也不一定是越钝越好。针对不同加工条件确定不同钝化值才是最好。刃口钝化与对口型式相结合,是最普遍最有效提高对口强度和提高刀具寿命降低刀具费用的措施。用微粉砂轮刃磨负倒核,其微观缺口小(可达0.005-0.010mm),加上小钝化参数(0.010-0.030mm),使刃口即锋利坚固又耐用。有资料表明国外采用较多。刀具刃口钝化技术是一个还不被人们普遍重视,而又是十分重要的问题。它所以重要就在于:经钝化后的刀具能有效提高刃口强度、提高刀具寿命和切削过程的稳定性。大家知道刀具是机床的“牙齿”,影响刀具切削性能和刀具寿命的主要因素,除了刀具材料、刀具几何参数、刀具结构、切削用量优化等,通过大量的刀具刃口钝化实践体会到:有一个好的刃口型式和刃口钝化质量也是刀具能否多快好省进行切削加工的前提。因此,刀具刃口的状况好坏也是不可小视。
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