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問題產(chǎn)生的原因及分析
?。?)進(jìn)給量較大或太小。在鏜孔過程中,當(dāng)?shù)毒呙哭D(zhuǎn)進(jìn)給量大于刀尖修光刃的有效修光長(zhǎng)度時(shí),必然造成加工過程中的加工面存在“螺紋”的現(xiàn)象,使孔壁的已加工面出現(xiàn)“山”形的加工痕跡,導(dǎo)致所鏜孔的表面粗糙度值較高。另外,加工中心鏜孔時(shí)由于切屑的流出方向在不斷地改變,所以刀尖、工件的冷卻以及切屑的排出都要比車床加工時(shí)難的多。若其進(jìn)給量太小,使刀尖的修光刃在切削過程中存在著與孔壁已加工表面的重復(fù)性摩擦,亦會(huì)降低孔壁的表面質(zhì)量;如果是利用鏜床主軸安裝刀桿鏜孔,進(jìn)給量過小,還會(huì)存在刀具因切削阻力降低而發(fā)生微量的軸向竄動(dòng)現(xiàn)象,進(jìn)一步降低鏜孔的表面粗糙度質(zhì)量。
?。?)刀頭的刀尖角圓弧過渡刃較小。當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性較好時(shí),可盡量選擇較大的刀尖圓弧角。1892年,美國(guó)人艾奇遜試制成功了用焦炭和砂制成的碳化硅,這是一種現(xiàn)稱為C磨料的人造磨石。如果刀頭的刀尖角圓弧過渡刃的修光長(zhǎng)度小于鏜孔過程中的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,必然導(dǎo)致鏜削過程中已加工面出現(xiàn)修光不徹底的現(xiàn)象,同樣會(huì)使孔壁的已加工面在加工過程中,出現(xiàn)“螺紋”狀態(tài)的“山”形,造成所鏜孔的表面粗糙度質(zhì)量差。
孔加工應(yīng)用非常廣泛,孔加工刀具,包括鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鏜刀、鉸刀和內(nèi)表面拉刀等。和其它機(jī)械加工相比,鏜孔加工是屬一種較難的加工。它只靠調(diào)節(jié)一枚刀片(或刀片座)要加工出像H7、H6這樣的微米級(jí)的孔。結(jié)合主軸下端安裝的刀具變換實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化,兼作鉆鉸孔、磨銑平面的多功能。隨著加工中心的普及,現(xiàn)在的鏜孔加工只需要進(jìn)行編程、按扭操作等。正因?yàn)檫@樣,就需要有更簡(jiǎn)單、更方便、更精密的刀具來保證產(chǎn)品的質(zhì)量。這里主要從刀具技術(shù)的角度來分析加工中心的鏜孔加工。
和車床加工不同,加工中心加工時(shí)由于刀具轉(zhuǎn)動(dòng),便不可能在加工中及時(shí)掌握刀尖的情況來調(diào)節(jié)進(jìn)刀量等。也不可能像數(shù)控車床那樣可以只調(diào)節(jié)數(shù)控按扭就可以改變加工直徑。每一條傳動(dòng)系統(tǒng)從首端件到末端件都是按一定傳動(dòng)規(guī)律組成,這就是傳動(dòng)比,以此來保證機(jī)床的性能。這便成了完全自動(dòng)化加工的一個(gè)很大的障礙。也正因?yàn)檫@樣所以就要求鏜刀必須具有微調(diào)機(jī)構(gòu)或自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)能,特別是在精鏜時(shí)根據(jù)公差要求有時(shí)必須在微米級(jí)調(diào)節(jié)。另外,加工中心鏜孔時(shí)由于切屑的流出方向在不斷地改變,所以刀尖、工件的冷卻以及切屑的排出都要比車床加工時(shí)難的多
在長(zhǎng)孔鏜削加工工藝中采取提高機(jī)床等加工設(shè)備的精度,借助于輔具的精度,采用誤差補(bǔ)償技術(shù)等措施,以確保調(diào)頭鏜孔的同軸度,從而保證加工質(zhì)量。通過以上兩種不同加工工藝分析得出:①同軸度要求不高的同軸孔系,可以采用常用調(diào)頭鏜孔的方法;同軸度要求高的及跨距較大的孔系,采用改進(jìn)后的調(diào)頭鏜孔方法。②改進(jìn)后的調(diào)頭鏜孔加工方法,適用于跨距大的同軸孔系和同軸度要求高的長(zhǎng)、深孔。在普通銑鏜床加工中有人的參與,對(duì)加工中的各種影響誤差,操作者有意無意地都在想方設(shè)法進(jìn)行調(diào)整,或采取廣義的補(bǔ)償手段加以限制和減小,而數(shù)控銑鏜床是在加工中排除了人工干預(yù),零件的加工精度完全靠機(jī)床等加工設(shè)備本身精度去保證。③改進(jìn)后的調(diào)頭鏜孔加工方法,孔的同軸度質(zhì)量得到了保證,測(cè)量所用工具和檢具均為通用工具。