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深孔钻削镗削加工方法详述《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:24:10 阅读: 来源:剪脚机厂家

2019-04-30 21:24:36来源:贤集网 赵媛

深孔加工就是对孔的长度与孔的直径比大于10的加工。深孔加工方案图纸一般的深孔多数情况下深径比L/d≥100。如油缸孔、轴的轴向油孔,火箭弹身和各种火炮的炮管等等。这些孔中,有的要求加工精度和表面质量较高,而且有的被加工材料的切削加工性较差,常常成为生产中一大难题。但只要我们合理利用加工条件,了解深孔加工的加工特点,掌握深孔的加工方法,就可以变难而不难,深孔加工一般深孔多数情况下深径比L/d≥100。接下来贤集网小编来为大家介绍深孔钻削、镗削加工方法、深孔加工对刀具的要求、深孔加工的注意事项。一起来了解下吧!

深孔钻削、镗削加工方法

一、深孔钻削加工

目前常用的深孔钻削加工系统有枪钻、BTA单管钻、喷系钻、u钻、套料钻。它们代表着先进、高效的孔加工技术,可以获得精密的加工效果,加工出来的孔位置准确,尺寸精度好;直线度、同轴度高,并且有很高的表面光洁度和重复性。能够方便的加工各种形式的深孔,对于特殊形式的深孔,比如交叉孔、斜孔、盲孔及平底盲孔等也能很好的解决.下面就以上几种加工系统为大家进行简要介绍:

1、枪钻

枪钻系统属于内冷外排屑方式,切削液通过中空的钻杆内部,到达钻头头部进行冷却润滑,并将切屑从钻头及钻杆外部的V型槽排出。该系统主要用于小直径(?1~?30mm)的深孔加工,所需切削液压力高。是最常见的深孔钻削加工方式。

枪钻钻孔的优缺点:

(1)优点:加工孔径尺寸精度高;孔深大;加工孔偏斜度小;枪钻可重磨,一支刀的总加工深度大。

(2)缺点:因刀杆上有“V”型排屑槽,刀杆强度较差,加工效率低;铁屑会和加工过的内表面摩擦,降低加工粗糙度;刀头角度较复杂,需要专用的重磨工装及专业人员才能重磨;整体焊接式的枪钻,更换较麻烦。

2、喷吸钻

喷吸钻系统系属于内排屑深孔钻削加工。切削液由联结器上输油口进入,其中大部分的切削液向前进入内外钻杆之间的环形空间,到达刀具头部进行冷却润滑,并将切屑推入内钻杆内腔向后排出;另外小部分的切削液,利用了流体力学的喷射效应,由内钻杆上月牙状喷嘴高速喷入内钻杆后部,在内钻杆内腔形成一个低压区,对切削区排出的切削液和切屑产生向后的抽吸,在推吸双重作用下,促使切屑迅速向外排出。由于钻管为双层结构,所以喷吸钻加工最小直径范围受到限制,一般不能小于?18mm。

喷吸钻钻孔的优缺点:

(1)优点:密封要求不高,适合加工断续的深孔;孔深大;普通机床可以改造使用;铁屑与加工过的孔壁不接触,内孔粗糙度较好。

(2)缺点:双层管路,钻管成本高,制作难度大;切削油从外管和内管之间进入,因油路狭小,所需油压较高;铁屑从内管内孔排出,因管径较小,排屑空间不足,对铁屑形状要求较高,不易排屑;加工效率比枪钻高,比BTA单管钻低。

3、BTA单管钻

BTA单管钻系统属于外冷内排屑方式,切削液通过授油器从钻杆外壁与工件已加工表面之间进入,到达刀具头部进行冷却润滑,并将切屑由钻杆内部推出。授油器除了具有导向功用之外,还提供了向切削区输油的通道。该系统使用广泛,但受钻杆内孔排屑空间的限制,主要用于直径?﹥13mm的深孔钻削加工。

与喷吸钻相比,单管钻系统更加可靠,当钻削难以断屑的材料(如低碳钢和不锈钢等)时尤为如此。相较喷吸钻来说,BTA单管钻系统是大批量、高负荷连续加工的首选。

BTA单管钻钻孔的优缺点:

(1)优点:钻杆强度好,加工效率高;(同等孔径规格,加工效率是枪钻的2~4倍,喷吸钻的1-2倍)加工孔深大;钻杆内部排屑空间大,有利于排屑;钻杆制作简单,成本低;刀头更换快捷,刀头便宜;(如采用涂层钻头,加工孔粗糙度、圆度、孔径尺寸会更好)机夹式刀片更换更方便,辅助时间少;铁屑与加工过的孔壁不接触,内孔粗糙度较好;加工性价比最好。

(2)缺点:不能加工小于?13mm的孔径;机夹式钻头目前只能提供?25.0mm以上规格;?25.0mm以下规格钻头,不能重磨,刀头或刀片损坏后,只能丢弃。

4、U钻

U钻系统属于内冷外排屑加工方式。排屑槽为大螺旋结构。切削用量为刀具高转速,低进刀量。正常加工时,铁屑呈C型。U钻为双出水孔,但压力较低,在排屑效果上不如BTA流畅,孔深较小时非常适合。

U钻钻孔的优缺点:

(1)优点:可加工斜孔、相交孔、半圆孔等,适应范围广;不需要导向套,可适用于较简单的机床;刀片更换快捷方便;加工效率较高,和BTA的方式类似。

(2)缺点:排屑不稳定,易堵屑;铁屑及冷却液属于开放式排放,不便回收;刀杆价格贵。

5、套料钻

对于大直径的全直径深孔,可采用套料钻钻孔。套料钻刀具有单齿和多齿之分,标准套料刀具钻头上可分为切削部分和支撑部分。

套料钻钻孔的优缺点:在切削时直切笑一个环形孔,所以所需要的功率要求较小;刀尖处没有零切削速度。另外套口留下的“料心”可用于其他零件的生产。

二、深孔镗削加工

在深孔的镗削加工中按照进给方式的不同分为推镗法和拉镗法两种。

1、推镗法

推镗法按其不同的排屑方式又分外排屑推镗法和内排屑推镗法。

(1)外排屑推镗法

外排屑推镗法的冷却液由油泵输入输油器,通过镗杆外圆与已加工内孔之间的环形空隙流入切削区,可以充分起到镗刀导向块(条)的强制润滑冷却和消振作用,并将切屑通过坯孔冲向镗床床头方向进入集屑箱。

(2)内排屑推镗法

内排屑推镗法的冷却液输入方式和外排屑推镗法相同,而冷却液的回流方式则是强制切屑从镗刀体上的排屑孔通过镗杆内孔向后排到集屑箱。这种排屑方式不仅能起到强制冷却和消振作用,而且迫使全部切屑从镗杆内孔排出,又称BTA镗削法。

推镗法加工的优缺点:

A、推镗法在镗削加工过程中,镗杆始终处于轴向受压的工作状态,易引起镗杆的弯曲及振动,产生孔加工的直线性误差。但由于加工较大孔径时,镗杆外径可达孔径的80~85%,故镗杆刚性一般都能满足要求。此外,推镗法镗刀导向套的装夹也十分方便。

B、外排屑推镗法由于排屑空间相对大些,对镗刀切削时的断屑要求也较宽,短时间出现一些长切屑不会影响镗削效果,并可以通过改变工艺参数达到断屑效果。

C、内排屑推镗法由于排屑空间极为有限,要求切屑成“C”字形,一旦出现带状长屑将会堵塞排屑孔,损坏镗刀,划伤孔壁。

D、从对密封装置的要求看,外排屑推镗法对切削液压力要求较低,通常由内孔倒角与金属环接触密封即能达到要求。内排屑推镗法是一个(机床-工件内孔-镗杆间)封闭切削液通道,切削液压力高,故工件内孔与机床的密封要求较为严格,一般选用工件内孔与橡胶密封环接触密封。

除以上两种推镗方法以外还有一种不太常用的方法叫做组合镗刀推镗法。

组合镗刀推镗法:组合镗刀即推镗、精镗、浮镗、滚压组成一体,一次走刀完成镗削。这种方法的优点是工序集中,辅助工时短,但存在刀具结构复杂、笨重,刀具成本高,镗削时切削余量、切削速度和进给量等参数相互制约的缺陷。同时组合镗刀切削力比较大,镗杆刚性差时易振动,这些均直接影响内孔的加工质量,故国内加工深孔时采用此工艺的较少。

2、拉镗法

拉镗法镗削的加工过程中,镗杆始终处于轴向拉伸状态下工作,镗削时冷却液从镗杆内孔输入,将切屑从镗杆外表面和毛坯孔的间隙中排出。这种排屑方式易使镗杆外表面被切屑划伤,为扩大其排屑空间,拉镗法镗杆外径一般比推镗法推杆细。为提高生产效率,减少辅助工时,这种加工方法均采用组合刀具加工,即一次走刀完成镗削。

拉镗法加工的优缺点:

(1)优点:工序集中,辅助工时短,内孔加工的直线性好。

(2)缺点:刀具结构复杂笨重、刀具成本高、各工艺参数相互制约、刀具装夹比较麻烦的缺陷。

由上对两种镗削加工方法比较所述,深孔加工采用外排屑推镗法相对有利。它具有排屑空间大,端面密封简单可靠,缸筒刀具装夹方便,切削参数不相互干涉,镗削后还有浮镗、滚压加工,废品率较低。

深孔加工对刀具的要求

1、刀具要开断屑槽,以利碎屑和排屑;

2、刀杆要有精采的刚性和强度;

3、刀具上应有油孔通道,以便于切削液和切屑的消弭;

4、刀具应存在精采的导向性能;

5、刀具寿命要长,硬性要好,要有精采的切削性能。

深孔加工的注意事项

1、刀杆受孔径的限制,直径小,长度大,造成刚性差,强度低,切削时易产生振动、波纹、锥度,而影响深孔的直线度和表面粗糙度。

2、在钻孔和扩孔时,冷却润滑液在没有采用特殊装置的情况下,难于输入到切削区,使刀具耐用度降低,而且排屑也困难。

3、在深孔加工过程中,不能直接观察刀具切削情况,只能凭工作经验听切削时的声音、看切屑、手摸振动与工件温度、观仪表(油压表和电表),来判断切削过程是否正常。

4、切屑排除困难,必须采用可靠的手段进行断屑及控制切屑的长短与形状,以利于顺利排除,防止切屑堵塞。

5、为了保证深孔在加工过程中顺利进行和达到应要求的加工质量,应增加刀具内(或外)排屑装置、刀具引导和支承装置和高压冷却润滑装置。

上述是贤集网小编为大家讲解的深孔钻削、镗削加工方法、深孔加工对刀具的要求、深孔加工的注意事项。希望这些知识能够帮助到大家!其实,为了保证深孔在加工过程中顺利进行和达到应要求的加工质量,应增加刀具内(或外)排屑装置、刀具引导和支承装置和高压冷却润滑装置。如今,深孔加工在模具行业有了广泛的应用,解决了模具加工中普通钻床无法解决的细孔和长孔。有效降低了模具的加工成本。承接最精密的深孔加工,孔径3-35长度可做到2600。最大限度地解决了模具当中的水路孔、油路孔、气孔、单斜孔、双斜孔、镙丝过孔、顶针孔等。

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