深孔加工中刀具問題及解決措施

2017-03-06 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

在深孔加工過程中,經(jīng)常出現(xiàn)被加工件尺寸精度、表面質(zhì)量以及刀具的壽命等問題,如何減少甚至避免這些問題的產(chǎn)生,是我們目前亟待解決的問題。

1.存在問題:孔徑增大,誤差大
(1)產(chǎn)生原因:
鉸刀外徑尺寸設計值偏大或鉸切削刃口有毛刺;切削速度過高;進給量不當或加工余量過大;鉸刀主偏角過大;鉸刀彎曲;鉸切削刃口上粘附著切屑瘤;刃磨時鉸切削刃口擺差超差;切削液選擇不合適;安裝鉸刀時錐柄表面油污未擦干凈或錐面有磕碰傷;錐柄的扁尾偏位裝入機床主軸后錐柄圓錐干涉;主軸彎曲或主軸軸承過松或損壞;鉸刀浮動不靈活;與工件不同軸以及手鉸孔時兩手用力不均勻,使鉸刀左右晃動。
(2)解決措施:
根據(jù)具體情況適當減小鉸刀外徑;降低切削速度;適當調(diào)整進給量或減少加工余量;適當減小主偏角;校直或報廢彎曲的不能用的鉸刀;用油石仔細修整到合格;控制擺差在允許的范圍內(nèi);選擇冷卻性能較好的切削液;安裝鉸刀前必須將鉸刀錐柄及機床主軸錐孔內(nèi)部油污擦凈,錐面有磕碰處用油石修光;修磨鉸刀扁尾;調(diào)整或更換主軸軸承;重新調(diào)整浮動卡頭,并調(diào)整同軸度;注意正確操作。

2.存在問題:孔徑縮小
(1)產(chǎn)生原因:
鉸刀外徑尺寸設計值偏小;切削速度過低;進給量過大;鉸刀主偏角過小;切削液選擇不合適;刃磨時鉸刀磨損部分未磨掉,彈性恢復使孔徑縮小;鉸鋼件時,余量太大或鉸刀不鋒利,易產(chǎn)生彈性恢復,使孔徑縮小以及內(nèi)孔不圓,孔徑不合格。
(2)解決措施:
更換鉸刀外徑尺寸;適當提高切削速度;適當降低進給量;適當增大主偏角;選擇潤滑性能好的油性切削液;定期互換鉸刀,正確刃磨鉸刀切削部分;設計鉸刀尺寸時,應考慮上述因素,或根據(jù)實際情況取值;作試驗性切削,取合適余量,將鉸刀磨鋒利。

3.存在問題:鉸出的內(nèi)孔不圓
(1)產(chǎn)生原因:
鉸刀過長,剛性不足,鉸削時產(chǎn)生振動;鉸刀主偏角過小;鉸切削刃帶窄;鉸孔余量偏;內(nèi)孔表面有缺口、交叉孔;孔表面有砂眼、氣孔;主軸軸承松動,無導向套,或鉸刀與導向套配合間隙過大以及由于薄壁工件裝夾過緊,卸下后工件變形。
(2)解決措施:
剛性不足的鉸刀可采用不等分齒距的鉸刀,鉸刀的安裝應采用剛性聯(lián)接,增大主偏角;選用合格鉸刀,控制預加工工序的孔位置公差;采用不等齒距鉸刀,采用較長、較精密的導向套;選用合格毛坯;采用等齒距鉸刀鉸削較精密的孔時,應對機床主軸間隙進行調(diào)整,導向套的配合間隙應要求較高或采用恰當?shù)膴A緊方法,減小夾緊力。

4.存在問題:孔的內(nèi)表面有明顯的棱面
(1)產(chǎn)生原因:
鉸孔余量過大;鉸刀切削部分后角過大;鉸切削刃帶過寬;工件表面有氣孔、砂眼以及主軸擺差過大。
(2)解決措施:
減小鉸孔余量;減小切削部分后角;修磨刃帶寬度;選擇合格毛坯;調(diào)整機床主軸。

5.存在問題:內(nèi)孔表面粗糙度值高

(1)產(chǎn)生原因:
切削速度過高;切削液選擇不合適;鉸刀主偏角過大,鉸切削刃口不在同一圓周上;鉸孔余量太大;鉸孔余量不均勻或太小,局部表面未鉸到;鉸刀切削部分擺差超差、刃口不鋒利,表面粗糙;鉸切削刃帶過寬;鉸孔時排屑不暢;鉸刀過度磨損;鉸刀碰傷,刃口留有毛刺或崩刃;刃口有積屑瘤;由于材料關系,不適用于零度前角或負前角鉸刀。
(2)解決措施:
降低切削速度;根據(jù)加工材料選擇切削液;適當減小主偏角,正確刃磨鉸切削刃口;適當減小鉸孔余量;提高鉸孔前底孔位置精度與質(zhì)量或增加鉸孔余量;選用合格鉸刀;修磨刃帶寬度;根據(jù)具體情況減少鉸刀齒數(shù),加大容屑槽空間或采用帶刃傾角的鉸刀,使排屑順利;定期更換鉸刀,刃磨時把磨削區(qū)磨去;鉸刀在刃磨、使用及運輸過程中,應采取保護措施,避免碰傷;對已碰傷的鉸刀,應用特細的油石將碰傷的鉸刀修好,或更換鉸刀;用油石修整到合格,采用前角5°~10°的鉸刀。

6.存在問題:鉸刀的使用壽命低
(1)產(chǎn)生原因:
鉸刀材料不合適;鉸刀在刃磨時燒傷;切削液選擇不合適,切削液未能順利地流動,切削處以及鉸切削刃磨后表面粗糙度值太高。
(2)解決措施:
根據(jù)加工材料選擇鉸刀材料,可采用硬質(zhì)合金鉸刀或涂層鉸刀;嚴格控制刃磨切削用量,避免燒傷;經(jīng)常根據(jù)加工材料正確選擇切削液;經(jīng)常清除切屑槽內(nèi)的切屑,用足夠壓力的切削液,經(jīng)過精磨或研磨達到要求。

7.存在問題:鉸出的孔位置精度超差
(1)產(chǎn)生原因:
導向套磨損;導向套底端距工件太遠;導向套長度短、精度差以及主軸軸承松動。
(2)解決措施:
定期更換導向套;加長導向套,提高導向套與鉸刀間隙的配合精度;及時維修機床、調(diào)整主軸軸承間隙。

8.存在問題:鉸刀刀齒崩刃
(1)產(chǎn)生原因:
鉸孔余量過大;工件材料硬度過高;切削刃擺差過大,切削負荷不均勻;鉸刀主偏角太小,使切削寬度增大;鉸深孔或盲孔時,切屑太多,又未及時清除以及刃磨時刀齒已磨裂。
(2)解決措施:
修改預加工的孔徑尺寸;降低材料硬度或改用負前角鉸刀或硬質(zhì)合金鉸刀;控制擺差在合格范圍內(nèi);加大主偏角;注意及時清除切屑或采用帶刃傾角鉸刀;注意刃磨質(zhì)量。

9.存在問題:鉸刀柄部折斷
(1)產(chǎn)生原因:
鉸孔余量過大;鉸錐孔時,粗精鉸削余量分配及切削用量選擇不合適;鉸刀刀齒容屑空間小,切屑堵塞。
(2)解決措施:
修改預加工的孔徑尺寸;修改余量分配,合理選擇切削用量;減少鉸刀齒數(shù),加大容屑空間或?qū)⒌洱X間隙磨去一齒。

10.存在問題:鉸孔后孔的中心線不直
(1)產(chǎn)生原因:
鉸孔前的鉆孔偏斜,特別是孔徑較小時,由于鉸刀剛性較差,不能糾正原有的彎曲度;鉸刀主偏角過大;導向不良,使鉸刀在鉸削中易偏離方向;切削部分倒錐過大;鉸刀在斷續(xù)孔中部間隙處位移;手鉸孔時,在一個方向上用力過大,迫使鉸刀向一端偏斜,破壞了鉸孔的垂直度。
(2)解決措施: