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镗孔刀_百度百科
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  镗削加工通常被认为是适合在各种不同尺寸和形状工件上加工精密孔的理想加工方式。为了适应不断提高生产率的需要,镗孔刀具的设计也在不断创新改进。

  自数控(NC)技术问世以来,数字显示技术已在CNC机床和坐标测量机上大量应用。此外,数显千分尺、数显卡尺等数显量具也已得到广泛使用。但是,数显技术在精密镗刀上的应用却一直进展缓慢,其制约因素主要是镗孔加工中使用的冷却液和镗头的高速旋转。

  过去,在加工中心上进行镗孔加工时必须非常小心,尽量避免四处飞溅的冷却液进入镗头数显装置的电子元件中。如今,采用内冷却设计的新型镗刀已能较好解决这一问题。由于冷却液可通过刀具内部的通道直接到达切削部位,从而实现了冷却液与镗头数显装置的完全隔离。此外,新型数控镗刀的外部进行了良好密封,可有效防止冷却液与数显装置中电子元件接触。

  镗头的高速旋转、离心力以及镗头本身的不平衡都可能引起较大振动,从而损坏灵敏的数显装置。新型镗头通过采用一种内置平衡机构,可以在高速镗削时减小或消除有害的振动。目前,带数显读数屏的精密镗头已能够用于转速达16000r/min的高速镗削加工。

  新型镗头的数字显示屏可直接显示出镗刀滑块的位移量,而不必通过调刀螺杆的转动量来确定位移量。由于镗杆直接安装在镗刀滑块上,因此镗头的数显读数值可以真实反映出镗刀的位移量,而不会受到螺杆空程误差的影响。数显镗头的这一特点使其可以更快速、更精密地调整镗孔直径,并可实现对加工偏差或刀具磨损的误差补偿。

  大多数镗刀都需要通过试切-测量(cut-and-measure)操作来确定其设定尺寸,即首先对一小部分被加工孔进行试切镗削,然后测量其加工孔径。通常,这就意味着需要将镗刀从机床上卸下来,再安装到一台对刀仪上对镗刀尺寸进行微调修正,以获得正确的孔径尺寸。这种预调操作之所以必要,是因为直接在机床上对普通镗头的游标刻度盘进行读数和预调相当困难,但是,这种操作方式可能造成镗孔尺寸超差或损坏工件。

  由于在机床上安装镗刀时难以预测其刀尖偏差,因此需要采用试切-测量操作来预调刀具。如果采用易于读数的新型数显镗刀,则可能实现直接在机床主轴上对刀具镗孔直径进行微调,其尺寸调整范围可达0.0001〃(0.00254mm)。即使因为机床主轴的进刀限制,必须将镗刀从机床上卸下来进行孔径尺寸调整,新型数显镗刀的调刀过程也更快速、更精确。

  1. 一般需采用长径比较大的刀具,刀杆悬伸距离长,致使切削稳定性降低,容易产生振动,因此在加工中所选用的切削用量(切削速度、进给量、切深)比车外圆时要小,生产效率较低。

  2. 镗刀因在半封闭状态下工作,排屑困难,特别是在加工孔径较小的工件时,切屑易缠绕在刀杆上。

  其产品特点是通过用模块结合方式方法将各种功能部件(包括与机床主轴相连接的主刀柄、接长杆、带整体连接附件的中间刀柄、加工臂架、夹持刀具的镗刀头、各类夹头、抗振及平衡用附件、镗刀杆、镗刀块、镗刀片等)结合起来,构成一个完整的刀具刀柄系统。它适应镗孔加工范围广,既能实现大幅度调整满足各种尺寸差异较大孔的加工,又能通过微调机构实现一定加工精度的要求。这套系统功能齐全,结构刚性高,操作简单方便。它主要用于加工中心,也可用于相适应的镗铣机床,适合在多品种、小批量柔性化生产线上使用,因可调适用加工孔径尺寸范围广,可节省大量刀具及相关费用,是此生产条件下非常理想的镗孔刀具刀柄系统。

  1.按7/24锥柄的DIN69871标准。一般SK刀柄、NT刀柄以及我国的JT刀柄均符合此标准,按此标准生产的机床主轴锥孔均可以直接使用。

  2.按7/24锥柄的MAS BT标准。此标准广泛用于日本机床,许多其他国家机床主轴锥孔也有按此标准制作的。

  3.按DIN69893制成的HSK系统。这是一种除锥面定位外,端面也参与定位的二面约束定位结构系统。如图1上部带缺口的锥形结构,内部是中空的,锥度1/10,锥部长度较短,机床HSK主轴锥孔可以与之很好的适应。

  图1 Swiss Bore镗孔刀具刀柄各模块间连接与传递转矩动力的基本方式方法图

  □ 可适应高速旋转,因高速旋转时锥孔由于离心力而扩张,但锥轴可因弹性恢复而与锥孔紧密接触;

  因此,HSK系统在现代高效生产加工线中的各种机床上越来越广泛地得到应用。

  图1中黄色部分表示各类主刀柄的下连接部的剖面形状,绿色表示主刀柄所连接其他模块部件上连接部的剖面形状。锁紧夹紧螺钉、螺钉斜面使被连接模块件向上运动,使肩面与主刀柄下端面接触定位;另一定位面是孔与圆柱面,这种连接方式获得的刚性高。模块件向上运动的同时,其上端压紧作为冷却液密封用的O形圈,保证冷却液不泄漏。主刀柄随机床主轴转动时的动力与转矩则是通过2个缺圆圆柱销传递给其他模块部件及刀具。

  3种标准规格的主刀柄可直接与204、304、344型带微调结构的镗头和404、444型双刃镗头相连接,当加工深孔或深处孔时也可以先接上164型接柄、184型变径杆再与微调镗头双刃镗头相连接。微调镗头只有用侧固式夹紧或通过弹簧套夹紧镗刀杆后才能镗孔,此法加工孔径范围为φ3~φ88.1。通过微调镗头中一个精磨过无侧隙的高精度螺钉来调整转动标尺上的一个刻度,刀尖移动0.005mm,直径上相当于改变了0.01mm。304型与344型微调镗头可装夹可横向伸出镗刀此时可加工孔径范围为φ23.5~φ402;亦可装夹反向镗刀可加工孔径范围为φ37~φ136,以加工工件反面的孔。双刃镗头有主偏角为90°与70°两种镗刀块。双刃镗头由2个镗刀块与刀体组成,刀体形状为梯形短双面齿条,镗刀块背后也是斜面齿条。通过齿条与齿条相啮合,获得的安装刚度很大,尺寸调整也容易,两镗刀块刀尖在轴向相差0.4,加工时实行逐次切入。

  主刀柄尚可直接或按需通过加接接长杆,可安装立铣刀、钻头、铰刀甚至面铣刀等工具,完成较小孔及端平面等的加工。

  使用254型镗杆的204型、304型微调镗头可根据提供的平衡图表确定平衡砝码位置,由此改善的平衡度可高达90%。当然更精确的平衡必须通过动平衡仪来进行校正,因为相同的刀片质量未必完全一样。

  514、544型HSK主刀柄与144型HSK主刀柄接装接长554型带整体连接附件的中间刀柄,可与560型带安全爪的大直径加工臂架相连接。加工臂架上若装上90°或70°的刀片刀架,可镗φ150~φ655的大孔。有一种90°刀片刀架上带有微调装置,可进一步控制保证大孔的精度。通过VKD2型各类接钣还可加工超大的孔。带安全爪的大直径加工臂架上可安装2个向内翻的刀片刀架,用它可以加工φ10~φ465的外圆。


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