- 1月 22, 2024
在生產過程中,材料必須經過一系列切割工序,對其精細加工,直至生產出最終產品。而有些零件可能需要在材料上加工不同類型的孔,在材料上制孔的典型技術是鏜孔加工。
盡管鉆孔等其他操作也能在工件上開孔,但數(shù)控鏜孔加工非常適用于加工具有高尺寸精度的寬直徑孔。
什么是機加工中的鏜孔?
鏜孔是一種減法制造技術,用于擴大預鉆孔或鑄造孔,同時提高其尺寸精度。該工藝使用單點切割工具從工件內部去除部分材料。
根據(jù)所需的孔尺寸和規(guī)格,鏜孔是加工不同精度等級、直徑和位置限制的孔的理想方法。事實上,鏜孔比鉆孔更適合加工大尺寸孔,因為其精度更高。
數(shù)控孔加工使用車床、夾具鏜床、鏜銑床等機器,這些設備有不同的形式,例如,有立式鏜床和臥式鏜床。
不同的鏜孔工具和機床還可用于其他用途,不過,所有鏜孔工具都執(zhí)行以下三種基本操作,即
- 擴大孔徑,使其達到精確的尺寸和光潔度;
- 校直預鉆孔或螺紋孔,糾正鑄造缺陷;
- 加工具有外徑的同心孔。
鏜孔加工是如何進行的?
鏜孔加工過程包括操作刀具放入已經鉆好或鑄好的孔中,然后,設備開始通過緩慢刮去部分內壁來擴孔。鏜孔工具類似于車床和車銑復合機床中使用的車刀。
每次鏜床操作都需要包含以下部件:
- 卡盤:在鏜孔過程中牢固固定材料的夾具;
- 工件:您打算使用鏜床鉆孔的工件材料;
- 鏜刀:切削工具,用于去除(刮削)孔的部分,從而獲得更寬闊、更精確的孔。
為什么以及何時需要鏜孔?
我們已經提到,鉆孔、銑削和其他一些制造工藝通常只適用于在工件上制造孔。但是,當加工大孔需要高精度和小公差時,鏜孔是理想的加工技術。
數(shù)控鏜孔的一些工業(yè)應用包括在螺釘上鏜孔、制造發(fā)動機氣缸等。此外,還使用鏜孔加工在軸承、圓盤和其他需要中空部件的上制造精密的孔。
鏜床的不同類型
1.臥式鏜床
這類機器是最常見、使用最廣泛的鏜床之一,許多專門從事維修和小規(guī)模制造的車間都會使用它們。
通過將單點銑刀水平插入現(xiàn)有工件孔中來擴大孔徑。除鏜孔外,這些設備還適用于銑削、鉆孔和鉸孔操作。
2.臺式鏜床
這類機床是典型的臥式鏜床。顧名思義,它們被放置在工作臺上,用于執(zhí)行各種鏜孔操作。
這些機床使用與工作臺平行的主軸鏜孔,除鏜孔外,這些機器還用作通用制造設備,尤其是在小型公司。
3.立式鏜床
這種機床使用與水平工作臺連接的旋轉切割件,但由于鏜孔器是上下運動的,因此被稱為立式鏜孔機。
根據(jù)工件的要求,該設備適用于擴大已有的圓柱形或圓錐形孔,孔通常與旋轉刀具的軸線同心。
4.精密鏜床
與所有鏜床一樣,這些機器使用單點切削刀具在工件上鏜孔。因此,當材料與旋轉刀具平行移動時,孔就會變寬。
因此,精密鏜床非常適合在公差很小、精度要求極高的工件上加工大型內孔。除了擴孔外,鏜床還適用于校正初始孔和修正以前的加工缺陷,并保持較高的尺寸精度。
鏜孔操作的挑戰(zhàn)是什么?
的確,鏜孔是在材料上制造精確孔的理想操作。然而,與大多數(shù)制造技術一樣,機械師可能會遇到一些該工藝特有的挑戰(zhàn)。下面讓我們快速了解一下其中的一些挑戰(zhàn)。
1.刀具磨損或損壞
在切削過程中,鏜削裝置的部件會發(fā)生摩擦,從而導致刀具磨損和損壞。因此,刀具的磨損會降低鏜床的功能,即降低精度規(guī)格。此外,這樣加工出來的成品可能需要更多的表面處理和后期加工操作。
2.加工誤差
關于鏜孔,加工誤差涉及尺寸變化,包括產品的形狀、孔的位置和表面光潔度。這些誤差可能是以下原因之一造成的:
- 鏜孔工藝參數(shù)不當;
- 工件剛度或塑性過高;
- 刀桿的長度/直徑比過高;
- 余量調整分配不合理;
- 使用不適合工件材料的刀片或刀具。
3.表面光潔度
鏜孔工件可能會出現(xiàn)表面粗糙的情況,如出現(xiàn)切削線或刻痕。進給速度對鏜孔零件的表面光潔度起著重要的作用。通常情況下,機械師以每轉 0.1 至 0.2 毫米的進給量開始鏜孔。
4.操作誤差
這是大多數(shù)制造工藝面臨的挑戰(zhàn),即使用錯誤的測量工具或輸入錯誤的測量值會損壞鏜孔加工的最終產品。
鏜孔加工的重要提示
每個加工過程都有特定的加工規(guī)范,鏜孔加工也不例外。因此,需要優(yōu)化加工過程的各個方面。以下是在工件上鏜孔時的注意事項,以便在使用這種加工技術獲得理想效果。
1.機床設置提示
確保定期檢查鏜床刀具磨損情況,更換故障刀具,以保證加工精度和鏜孔質量。
加工前,檢查夾持工件材料的工件夾具是否可靠、固定良好,以避免鏜孔過程中出現(xiàn)偏差。
確認并校正主軸重復定位和動平衡精度,使其符合 CNC 加工規(guī)范。在試車階段,鏜孔操作時應檢查鏜桿的動態(tài)重力懸伸值,并進行必要的調整,以限制振動和離心切削。
2.精確測量公差
借助卡尺測量鉆孔或鑄孔的直徑,并計算預留加工余量。根據(jù)精加工要求(粗加工、中等精加工和精加工)分配鏜孔余量。
大多數(shù)行業(yè)都遵循這些標準:粗精加工為 0.5 毫米,中等精加工為 0.15 毫米等。此外,確保加工具有挑戰(zhàn)的材料(鈦,鎂)和精度要求高的工件的鏜孔余量不低于 0.05 毫米。
3.鏜刀提示
裝好鏜桿后,確保鏜床刀刃就位,這包括確保刀刃的上平面與鏜刀刀頭的進給方向位于同一水平面上。
4.試鏜提示
鏜孔時,在鏜刀上留出 0.3 至 0.5 毫米的余量。此外,您可能需要修改粗鏜的余量,使其不小于 0.5 毫米,以便鏜孔后的最終產品符合公差規(guī)范。
鏜孔與其他孔加工方法的比較
制孔有不同的加工方法,很多孔加工工藝與鏜孔有一些相似之處。下面,我們來看看鏜孔與其他孔加工方法的異同。
1.鏜孔與鉆孔
鏜孔和鉆孔都是標準的減法制造工藝,它們都是通過去除材料的一部分來形成孔洞。但是,這兩種方法之間有明顯的區(qū)別。
鉆孔是在工件上開孔,而鏜孔是擴大初始孔。因此,在制造過程中,鉆孔先于鏜孔。與鉆孔不同,精密鏜孔工藝的最終產品具有精細的表面光潔度和一流的尺寸精度和準確度。
鏜孔主要是為了擴孔,而鉆孔是為了增加材料中的孔長。一般來說,鉆孔通常較窄,排屑有時很困難,需要連續(xù)鉆孔。而使用鏜孔時,孔足夠寬,便于排屑。
2.鏜孔與車削
與鏜孔和鉆孔一樣,車削也是一種減法工藝。鏜孔使用帶有尖頭的單個切削刀具來擴大工件上的預留孔,而車削則是使用靜態(tài)的非旋轉切削刀具從工件外部去除材料碎片。
這兩種工藝的主要區(qū)別在于:車削是去除外表面的材料,而鏜削則是去除工件的內部部分。通常情況下,制造商使用一種名為車床的機器進行車削加工,這也是鏜孔加工中使用的標準工具。
3.鏜孔與鉸孔
鏜孔和鉸孔都是涉及去除工件內部零件的切削工藝。不過,鏜孔使用的是帶有單個尖頭的工具,而鉸孔則使用旋轉刀具刮出材料碎片。另一個相似之處是,這兩種工藝都是在已經鉆好或鑄好的孔上進行加工。
因此,它們的主要區(qū)別在于應用過程。鏜孔的主要目的是擴大已存在的孔,提高孔的精度,而鉸孔的目的則是為工件創(chuàng)建更精細、更光滑的內壁。因此,鉸孔僅能去除材料中的碎屑,因為它多數(shù)情況下是為了創(chuàng)造光滑的內壁。
結論
本文詳細介紹了鏜孔加工。它是一種可靠、快速的工序,用于擴大工件上的鑄孔或預鉆孔。由于它是一種 CNC 工藝(即計算機控制),因此可以確保其高精度和準確性。
與其他數(shù)控加工工藝一樣,鏜孔加工也會遇到一些挑戰(zhàn)。因此,我們建議您咨詢相關服務,與專家一起工作。
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常見問題
鏜孔的目的是什么?
鏜孔加工的主要目的是擴大或擴展工件上的孔。鏜孔加工無法創(chuàng)建初始孔,而是以高精度擴大孔,這項工藝是在工件上加工特定直徑孔的首選加工技術。
鏜孔工具的例子有哪些?
鏜孔加工過程中會用到一組工具,其中包括:
- 鏜桿
- 鏜頭
- 起子鉆