一、钻孔与扩孔
1. 钻孔
钻孔是在实心资料上加工孔的地一道工序,钻孔直径一般小于 80mm 。钻孔加工有两种办法:一种是钻头旋转;另一种是工件旋转。上述两种钻孔办法发作的差错是不相同的,在钻头旋转的钻孔办法中,因为切削刃不对称和钻头刚性不足而使钻头引偏时,被加工孔的中心线会发作偏斜或不直,但孔径---不变;而在工件旋转的钻孔办法中则相反,钻头引偏会引起孔径改变,而孔中心线仍然是直的。
常用的钻孔刀具有:麻花钻、中心钻、深孔钻等,其中常用的是麻花钻,其直径规格为 φ0.1-80mm。
因为构造上的约束,钻头的曲折刚度和扭转刚度均较低,加之定心性不好,钻孔加工的精度较低,一般只能到达 it13~it11;外表粗糙度也较大,
ra
一般为 50~12.5μm;但钻孔的金属切除率大,切削功率高。钻孔首要用于加工要求不高的孔,例如螺栓孔、螺纹底孔、油孔等。对于加工精度和外表要求较高的孔,则应在后续加工中经过扩孔、铰孔、镗孔或磨孔来到达。
2. 扩孔
扩孔是用扩孔钻对已经钻出、铸出或锻出的孔作进一步加工,以扩大孔径并进步孔的加工,扩孔加工既能够作为精加工孔前的预加工,也能够作为要求不高的孔的终究加工。扩孔钻与麻花钻类似,但刀齿数较多,没有横刃。
与钻孔比较,扩孔具有下列特色:(1)扩孔钻齿数多(3~8个齿)、导向性好,切削比较稳定;(2)扩孔钻没有横刃,切削条件好;(3)加工余量较小,容屑槽能够做得浅些,钻芯能够做得粗些,刀体强度和刚性较好。扩孔加工的精度一般为
it11~it10
级,外表粗糙度ra为12.5~6.3μm。扩孔常用于加工直径小于
的孔。在钻直径较大的孔时(d ***30mm ),常先用小钻头(直径为孔径的 0.5~0.7 倍)预钻孔,然后再用相应尺度的扩孔钻扩孔,这样能够进步孔的加工和出产功率。
扩孔除了能够加工圆柱孔之外,还能够用各种特殊形状的扩孔钻(亦称锪钻)来加工各种沉头座孔和锪平端面示。锪钻的前端常带有导向柱,用已加工孔导向。
二、铰孔
铰孔是孔的精加工办法之一,在出产中运用很广。对于较小的孔,相对于内圆磨削及精镗而言,铰孔是一种较为经济实用的加工办法。
1. 铰刀
铰刀一般分为手用铰刀及机用铰刀两种。手用铰刀柄部为直柄,作业部分较长,硬质合金锯片铣刀,导向作用较好,手用铰刀有整体式和外径可调整式两种结构。机用铰刀有带柄的和套式的两种结构。铰刀不仅可加工圆形孔,也可用锥度铰刀加工锥孔。
2. 铰孔工艺及其运用
铰孔余量对铰孔的影响很大,余量太大,铰刀的负荷大,切削刃很快被磨钝,不易取得光洁的加工外表,合金铣刀合金,尺度公役也不易---;余量太小,不能去掉上工序留下的刀痕,天然也就没有改进孔加工的作用。一般粗铰余量取为0.35~0.15mm,精铰取为
01.5~0.05mm。
为防止发作积屑瘤,铰孔一般选用较低的切削速度(高速钢铰刀加工钢和铸铁时,v <8m/min)进行加工。进给量的取值与被加工孔径有关,孔径越大,进给量取值越大,高速钢铰刀加工钢和铸铁时进给量常取为
0.3~1mm/r。
铰孔时必须用恰当的切削液进行冷却、光滑和清洗,以防止发作积屑瘤并及时铲除切屑。与磨孔和镗孔比较,铰孔出产率高,容易---孔的精度;但铰孔不能校对孔轴线的方位差错,孔的方位精度应由前工序---。铰孔不宜加工阶梯孔和盲孔。
铰孔尺度精度一般为 it9~it7级,外表粗糙度ra一般为
3.2~0.8
μm。对于中等尺度、精度要求较高的孔(例如it7级精度孔),钻—扩—铰工艺是出产中常用的典型加工计划。
三、镗孔
镗孔是在预制孔上用切削刀具使之扩大的一种加工办法,镗孔作业既能够在镗床上进行,也能够在车床上进行。
1. 镗孔办法
镗孔有三种不同的加工办法。
(1)工件旋转,刀具作进给运动 在车床上镗孔大都属于这种镗孔办法。工艺特色是:加工后孔的轴心线与工件的反转轴线一致,孔的圆度首要取决于机床主轴的反转精度,孔的轴向几许形状差错首要取决于刀具进给方向相对于工件反转轴线的方位精度。这种镗孔办法适于加工与外圆外表有同轴度要求的孔。
(2)刀具旋转,工件作进给运动 镗床主轴带动镗刀旋转,作业台带动工件作进给运动。
(3)刀具旋转并作进给运动 选用这种镗孔办法镗孔,镗杆的悬伸长度是改变的,镗杆的受力 变形也是改变的,靠近主轴箱处的孔径大,远离主轴箱处的孔径小,构成锥孔。此外,镗杆悬伸长度增大,主轴因自重引起的曲折变形也增大,被加工孔轴线将发作相应的曲折。这种镗孔办法只适于加工较短的孔。
2. 金刚镗
与一般镗孔比较,金刚镗的特色是背吃刀量小,进给量小,切削速度高,它能够取得---的加工精度(it7~it6)和很光洁的外表(ra为
0.4~0.05
μm)。金刚镗初用金刚石镗刀加工,现在普遍选用硬质合金、cbn和人造金刚石刀具加工。首要用于加工有色金属工件,也可用于加工铸铁件和钢件。
金刚镗常用的切削用量为:背吃刀量预镗为 0.2~0.6mm,终镗为0.1mm ;进给量为
0.01~0.14mm/r
;切削速度加工铸铁时为100~250m/min ,加工钢时为150~300m/min ,加工有色金属时为
300~2000m/min。
为了---金刚镗能到达较高的加工精度和外表,所用机床(金刚镗床)须具有较高的几许精度和刚度,机床主轴支承常用精细的角触摸球轴承或静压滑动轴承,高速旋转零件须经经确平衡;此外,进给机构的运动必须十分平稳,---作业台能做平稳低速进给运动。
金刚镗的加工---,出产功率高,在大批大量出产中被广泛用于精细孔的终究加工,如发动机气缸孔、活塞销孔、机床主轴箱上的主轴孔等。但须引起留意的是:用金刚镗加工黑色金属制品时,只能运用硬质合金和cbn制造的镗刀,不能运用金刚石制造的镗刀,因金刚石中的碳原子与铁族元素的亲和力大,刀具寿数低。
3. 镗刀
镗刀可分为---镗刀和双刃镗刀。
在切削过程中,由于车刀的前刀面和后刀面处于剧烈的冲突和切削热的效果之中,会使车刀切削刃口变钝而失去切削才能,只要经过磨才能康复切削刃口的尖利和正确的车刀视点。因此,车工不只要懂得切削原理合理地挑选车刀视点的有关常识,还必须熟练地掌握车刀的刃磨技能。下面就由小编来问大家介绍下车刀刃磨的一些经验吧!
老外磨车刀
一、车刀的组成
车刀由刀头和刀体两部分组成。刀头用于切削,刀体用于装置。刀头一般由三面,两刃、一尖组成。
前刀面 是切屑流经过的外表。
主后刀面 是与工件切削外表相对的外表。
副后刀面 是与工件已加工外表相对的外表。
主切削刃 是前刀面与主后刀面的交线,背负主要的切削作业。
副切削刃 是前刀面与副后刀面的交线,背负少数切削作业,起一定修光效果
刀尖 是主切削刃与副切削刃的相交部分,一般为一小段过渡圆弧。
二、车刀的方式结构
常用的车刀结构方式有以下两种:
(1)全体车刀
刀头的切削部分是靠刃磨得到的,全体车刀的资料多用高速钢制成,一般用于低速切削。
(2)焊接车刀
将硬质合金刀片焊在刀头部位,不同品种的车刀可使用不同形状的刀片。焊接的硬质合金车刀,可用于高速切削。
三、车刀的主要视点及效果
车刀的主要视点有前角(γ0)、后角(α0)、主偏角(kr)、副偏角(kr’)和刃倾角(λs)。 为了确定车刀的视点,要建立三个坐标平面:切削平面、基面和主剖面。对车削而言,假如不考虑车刀装置和切削运动的影响,切削平面可以认为是铅垂面;基面是水平面;当主切削刃水平时,垂直于主切削刃所作的剖面为主剖面。
(1)前角γ0在主剖面中丈量,是前刀面与基面之间的夹角。其效果是使刀刃尖利,便于切削。但前角不能太大,否则会削弱刀刃的强度,简单磨损乃至崩坏。加工塑性资料时,前角可选大些,如用硬质合金车刀切削钢件可取γ0=10~20,加工脆性资料,车刀的前角γ0应比粗加工大,以利于刀刃尖利,工件的粗糙度小。
(2)后角α0在主剖面中丈量,是主后边与切削平面之间的夹角。其效果是减小车削时主后边与工件的冲突,一般取α0=6~12°,粗车时取小值,精车时取大值。
(3)主偏角kr在基面中丈量,它是主切削刃在基面的投影与进给方向的夹角。其效果是:
1)可改变主切削刃参与切削的长度,影响刀具寿命。
2)影响径向切削力的大小。
小的主偏角可增加主切削刃参与切削的长度,因而散热较好,对延伸刀具使用寿命有利。但在加工细长轴时,工件刚度不足,小的主偏角会使刀具效果在工件上的径向力增大,易产生曲折和振动,因此,主偏角应选大些。
车刀常用的主偏角有45°、60°、75°、90°等几种,其中45°多。
(4)副偏角kr’在基面中丈量,是副切削刃在基面上的投影与进给反方向的夹角。其主要效果是减小副切削刃与已加工外表之间的冲突,以---已加工外表的精糙度。
在切削---ap、进给量f、主偏角kr持平的条件下,减小副偏角kr’,可减小车削后的残留面积,从而减小外表粗糙度,一般选取kr′=5~15°。
(5)刃倾角入λs在切削平面中丈量,硬质合金铣刀,是主切削刃与基面的夹角。其效果主要是控制切屑的流动方向。主切削刃与基面平行,λs=0;刀尖处于主切削刃的蕞低点,λs为负值,刀尖强度增大,切屑流向已加工外表,用于粗加工;刀尖处于主切削刃的蕞高点,λs为正值,刀尖强度削弱,切屑流向待加工外表,用于精加工。车刀刃倾角λs,一般在-5-+5°之间选取。
四、车刀的刃磨
车刀用钝后,必须刃磨,以便康复它的合理形状和视点。车刀一般在砂轮机上刃磨。磨高速钢车刀用白色氧化铝砂轮,磨硬质合金车刀用绿色碳化硅砂轮。
车刀重磨时,往往依据车刀的磨损状况,磨削有关的刀面即可。车刀刃磨的一般顺序是:磨后刀面***磨副后刀面***磨前刀面***磨刀尖圆弧。车刀刃磨后,还应用油石细磨各个刀面。这样,可有效地进步车刀的使用寿命和减小工件外表的粗糙度。
车刀刃磨的过程如下:
磨主后刀面,一起磨出主偏角及主后角,如图(a)所示;
磨副后刀面,一起磨出副偏角及副后角, 如上图(b)所示;
磨前面,一起磨出前角, 如上图(c)所示;
修磨各刀面及刀尖, 如上图(d)所示。
刃磨车刀的姿势及方法是:
人站立在砂轮机的旁边面,以防砂轮碎裂时,碎片飞出---;
两手握刀的间隔放开,两肘夹紧腰部,以减小磨刀时的颤动;
磨主、副后刀面时,车刀要放在砂轮的水平中心,刀尖略向上翘约3°~8°,车刀接触砂轮后应作左右方向水平移动。当车刀离开砂轮时,车刀需向上抬起,以防磨好的刀刃被砂轮碰伤;
磨后刀面时,刀杆尾部向左偏过一个主偏角的视点;磨副后刀面时,刀杆尾部向右偏过一个副偏角的视点;
修磨刀尖圆弧时,通常以左手握车刀前端为支点,用右手滚动车刀的尾部。
刃磨车刀时要注意以下事项:
(1)刃磨时,两手握稳车刀,刀杆靠于支架,使受靡面轻贴砂轮。切勿用力过猛,防止挤碎砂轮,形成事端。
(2)应将刃磨的车刀在砂轮圆周面上左右移动,使砂轮磨耗均匀,不出沟槽。防止在砂轮两旁边面用力粗磨车刀,以致砂轮受力偏摆,跳动,乃至破碎。
(3)刀头磨热时,即应沾水冷却,防止刀头因温升过高而退火软化。磨硬质合金车刀时,刀头不应沾水,防止刀片沾水急冷而产生裂纹。
(4)不要站在砂轮的正面刃磨车刀,以防砂轮破碎时使操作者---。
五、常用的车刀品种和用处
车刀按用处可分外圆车刀,端面车刀,堵截刀,镗孔刀,成形车刀和纹车刀等。
常用的车刀的品种
(a)90°车刀(偏刀)
(b)45°车刀(弯头车刀)
(c)堵截刀
(d)镗孔刀
(e)成形车刀
(f)螺纹车刀
(g)硬质合金不重磨车刀
俗---“工欲善其事必先利其器”,这个道理从古至今都被---地延续并传扬着,然而在机床行业,刀具似乎并不是越“快”越好,很多在初接触到机床刀具的时候,都有着一个疑问“为何好好的刀具要进行钝化处理呢?”今天就让我们一起来了解一下关于“刀具钝化”的那些事儿。
其实,刀具钝化并不是大家字面理解的意思,而是一种有效提高刀具使用寿命的手段。通过平整、抛光、去毛刺等工序达到提高刀具的目的。这其实是刀具在精磨之后,涂层之前的一道正常工序。一般来说,刀具钝化抛光的方式分为毛刷、喷砂、拖拽式抛光机,这其中又属毛刷与拖拽式的应用为广泛。
从事金属切削行业的人都知道,刀具在成品前会经过砂轮刃磨,但是刃磨加工会造成不同程度的微观缺口。这就导致数控机床在进行高速切削的同时微观缺口会极易扩展,从而加快刀具的磨损和损坏。现代的切削技术中对刀具的稳定性和精密性都有了严格要求,因此数控刀具在涂层前必须经过刀口的钝化处理,才能---涂层的牢固性和使用寿命。
刀具钝化的优势与目的
1.抵抗刀具物理磨损
在切削过程中刀具表面会被工件逐渐耗损,切削过程中切削刃在高温高压下也易发生塑性变形。刀具的钝化处理可以帮助刀具提高刚性,避免刀具过早丧失切削性能。
2.保持工件的光洁度
刀具刃口有毛刺会导致刀具磨损,加工工件的表面也会变得粗糙。经钝化处理后,刀具的刃口会变得很光滑,崩刃现象也会相应减少,工件表面光洁度也会提高。
3.方便凹槽排屑
对刀具凹槽抛光处理可以提高表面和排屑性能,凹槽表面越平整光滑,排屑就越好,就可实现更连贯的的切削加工。
数控机床的刀具在经过钝化抛光后,表面会留下许多小孔,在加工时这些小孔可以吸附更多的切削液,使得切削时产生的热量---减少,---得提高切削加工的速度。
综上所述,刀片刃口钝化十分重要,正如我国古人所说“千里之堤,溃于蚁穴”,刀片刃口微观缺口这个“蚁穴”虽小,合金铣刀,却影响刀具性能和寿命这个“千里之提”,是不可小视的大问题。刀片刃口钝化技术是提高刀具寿命减少刀具消耗的有效措施之一。无论在经济和技术两个方面都是可行的、有效的,进一步推动我国切削加工水平的提高,缩小与国外刀具切削性能的差距。
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