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钻削与镗削

钻削与镗削
钻削与镗削

外文翻译

专业机械设计制造及其自动化学生姓名

班级

学号

指导教师

钻削与镗削

Addison-Wesley pub.Co.

摘要:通过驱动刀具能在工件上钻出通孔或盲孔,钻刀是正对着工件绕着自己的轴线

旋转。当然,刀具从其轴线向外的切削距离应和需加工的孔的半径相等。在实际生产

中,是采用关于同一轴线对称的两切削刀刃的刀具。钻削既可被应用于手工也可用于

钻床中。钻床在尺寸和结构上有所不同。然而,当工件被牢固地安装好后,钻刀总是

绕着自己的轴线旋转。这是和在车床上钻孔是相反的。镗孔是扩大以前钻削或镗削好

了的孔。镗孔能够消除钻空加工时孔所产生的偏心,使孔扩大到需铰削的尺寸。下面

是对钻削、钻床分类和镗孔的简要介绍。

关键词:钻削、镗削、钻床、钻削刀具、镗刀、钻床的分类

钻削刀具

在钻削操作中,采用的是一种柱形的螺旋式刀具,被称之为钻刀。钻刀有一条或

两条切削刃和相应的出屑槽,出屑槽呈直线或螺旋线形。出屑槽的作用是为在钻削过

程中产生的切屑提供一个通道,同时也是便于润滑剂和冷却剂到达钻刀的切削刃和工

件的被加工表面。以下是普通刀具的概括论述:

图4.1

麻花钻。麻花钻是最普通的一类钻刀。麻花钻有两条切削刃和两条螺旋线形的出

屑槽,出屑槽连续地围绕分布在整个钻体上(如图 4.1)。钻刀除了钻体部分,还有

钻颈和钻柄,钻柄可以是圆柱形,也可以是锥行。在后者的情况下,钻柄是通过柄舌

的楔形作用安装在主轴的锥形钻套中,柄舌是安装在主轴钻套的狭槽中,这样钻刀和

主轴形成一个整体来传递旋转运动。在另一方面,圆柱形钻柄是被安装在钻夹头里,

然后,以安装锥形钻柄的方法将其安装进主轴的钻套中。

钻体

顶角 楔边 死顶尖

出屑槽 螺旋角 颈部 柄部

出屑槽

刀刃

刃带 后刃面

出屑槽

刀刃 刃带

柄舌

从图 4.1 可以看出,两条切削边被称为刀刃,两条切削刃是通过楔子连接在一

起。麻花钻还有两条刃带,其能在钻削操作中对刀具起正确的导向和定位的作用。两

条刀刃形成钻刀的顶角,顶角大小的选择是依据被加工材料的特性。工业生产中经常

使用的钻刀的顶角是118°,其适合钻削低碳钢和铸铁。对于硬度和刚度较高的金属,

譬如,硬刚,黄铜和青铜,宜选用稍大顶角(130°或140°)的钻刀。常用麻花钻

的出屑槽的螺旋角是范围是在24°-30°之间。当在钻削铜或软塑材料时,推荐使用

螺旋角较大的刀具(35°-45°之间)。

图4.2

空心钻。 空心钻是由倒棱,钻体,钻颈和钻柄组成,如图4.2所示。此类的空

心钻有三条或四条出屑槽和相应数量的刃带保证良好的导向来获得高的加工精度 。

从图4.2还可以看出空心钻有一平断,倒棱可能有三条或四条切削边,或称为刀刃,

顶角可在90-120范围内变化。空心钻是用来扩大先前已有的孔,它不是用来钻削新

的孔的。空心钻有高的生产率,高的加工精度和能钻削出高质量的表面的特性。

枪孔钻。枪孔钻是用来加工深孔的。所有的枪孔钻的出屑槽都是直的,只有一单

条切削刃。在枪钻的钻体上有一个孔,其起着导管的作用,冷却剂在较的压力下通过

该孔流到枪钻的顶尖部位。

现有两种枪钻,即,用来加工盲孔的中心钻和套筒钻。套筒钻的中心有一个圆柱

形孔,钻孔时可在工件上形成一个芯子,当钻头连续进给进行钻孔时,芯子对钻起导

向作用。

平钻。平钻是用于钻削大于7/2英寸的孔(90mm )乃至更大的孔。该类的钻易于

磨削。

镗刀

镗孔是扩大以前钻削或镗削好了的孔。镗孔能够消除钻空加工时孔所产生的偏

心,使孔扩大到需铰削的尺寸。

平底扩孔是指扩大一个钻孔的末端。这个扩大的孔的底部是平的,它与原来的孔

是同轴的。刀具与导向销一起使用,导向销装进已钻好的孔中,用于切削刃对中。平

顶角

倒棱 钻体 钻颈

钻柄

底扩孔主要用于在上面安装螺栓下面安装螺钉的孔的加工。在一个已加工好的孔上加工一个小的平面,该面称之为刮孔平面。在粗糙的表面上为螺栓提供平滑的沉头座的操作是很普遍的。如果把一个已加工控切成斜边以便适合一个平底螺栓的圆锥座,该操作称为锪锥面。

刀具用于卧式镗床或是被安装在一个大型杆上或是作一个镗前头,它们依次排布在机床的主轴上。绝大多数镗孔操作是使用具有一个单齿的镗刀,如图4.3所示,因为他们易于安装和维修。镗杆的作用是将来机床自轴的动力传递到刀具上和保持在切削过程中的刚性,在加工过程中,工件通常不动,刀具在孔中作旋转进给运动。如图所示,通常需给镗杆提供附加支撑。镗杆必须足够的长以达到末端支撑和为机床操作提供一定的纵向空间。

镗刀

床头箱镗杆

端部支承

工件主轴

镗杆

镗刀

工作台

图4.3

在铣床、坐标镗床、或钻床上进行精密镗削时,有必要使用一种带有千分尺调整的工具。这种工具安装在刀具头上并作旋转运动。因此任何孔径的增加必须通过调整工具半径来获得。图4.3b所示的是最常见的组合式双镗刀布置形式,他包括两个相对的刀具夹在沟槽中。螺柱是用来在指定位置锁紧刀具和调整他们的位置。整体装进一个矩形狭槽中,且锁在固定位置。刀具固定在滑行刀架里,且与顶尖成一条直线。刀具的精度取决与刀具车间的全体人员而不是操作者.

图4.4

通常用于小型机床譬如车床的镗刀是单齿镗刀,他是被以其能进入孔内的方式支

承着。图4.4a所示刀具的末端事实锻造的,然后通过磨削成型。它是安装在一个单独的支承杆上,该支承杆是安装在车床的刀架上。对于转塔车床所用的是类似于图4.4b所示的刀具,只是刀杆稍有不同。刀具的修改是镗杆部分,如图4.4c所示,它被设计成在镗杆的末端拥有一个小型高速钢刀具。镗杆的刚度强,其长度可根据孔的长度作相应的调整。尽管这些刀具的间隙、斜度和切削角应该接近那些在车床操作中推荐使用的相近,但如果孔较小的话,这些角度是不能使用的。

在加工工件中,普遍使用多切削刃的镗刀。如图 4.4f,这些表面类似筒形绞刀的刀具,但具有镶齿铣刀,它们被调整成补偿磨损和直径变化。这种类型的镗刀比单刃刀具有较长的寿命,因此在加工中更经济。如图4.4e 所示的带有导向销的以保证同轴度的平底扩孔刀具是用来扩大孔的末端。

钻床的分类

便携式的小机床上可实现钻削操作,一般的机床上也可以实现钻削操作。一般的机床在形状和尺寸上不同于便携式小机床,但它们也有共同的特征。例如,它们都拥有一根或更多根的麻花钻,当在加工以被固定装好了的工件时,每根麻花钻绕着自己的轴作旋转运动。这和在车床上工件被夹紧并随着卡盘作旋转运动而进行的钻削是相反的。下面是对一些普通式钻床的概述。

台式钻床。台式钻床通常是被放在工作台上的普通加工用途的小型机床。这种钻床包括一个动力来源的电动机,动力是通过滑轮和皮带传递到装有刀具的主轴上。进给运动是通过降低操纵杆,由操纵杆带动主轴的下降(或上升)来实现的。台钻的主轴在套筒内自由旋转(套筒由操纵杆通过齿轮齿条系统驱动,但不随主轴一起旋转)。

加工工件时,工件是被放在机床的工作台上,有时需要一个特殊的花钳来固定。被加工工件的最大厚度是受机床主轴与工作台之间的间隙限制。

立式钻床。立式钻床可被用于轻度、中等、甚至相对重负荷强度的工作,这主要取决于立式钻床的尺寸。

立式钻床与台式钻床基本相似,主要的不同点是里是立式钻床的底座上装有一较长的圆柱形支柱。在支柱上附加安装了一个可以锁定在任一想要高度的滑动工作台。当立式钻床用于中等强度的工作时,其所需的动力要比台式钻床的多。

在立式钻床里有比较的的钻床。因此,这大的钻床有一个箱柱和较高的动力,以此满足重负荷。此外,它是采用齿轮箱为主轴提供不同的旋转速度和轴向进给量,通过齿轮箱可以预先设置任何想要的主轴转速和进给速率。

多轴钻床。多轴钻床的结构坚固,其工作时需要很强的动力,每台多轴钻床能同

时钻削很多孔。为满足加工要求,不同的刀具是可以调整的,同时根据需要,整个床

头箱部分(带有主轴和刀具)是可以倾斜的。

这类的钻床主要用于批量生产且拥有很多孔的零件的加工。例如汽缸体。

排式钻床。当几个独立的钻头(每个都有一个单独主轴)排列在一个单独的普通

的工作台上,此时,该机床被称之为排式钻床。这种机床特别地适用于几种需连续进

行的操作。

摇臂钻床。摇臂钻床,特别地适合那些不便于安装在立式钻床上的大型和重型工

件进行钻孔。在图4.5可以看出,摇臂钻床有一安装在底座上的立柱。摇臂钻床的摇

臂带着钻床的床头箱主轴和刀具移动,该摇臂能够沿立柱上升或下降,并可以锁紧在

任一所需的位置上。床头箱沿着摇臂滑动并使主轴作旋转运动和轴向进给运动。此外,

摇臂能够摆动,因此刀具可移动到圆柱坐标系统的任一位置。

转塔钻床。归属于转塔钻床类的机床,或是半自动或是全自动控制的。转塔机床

的一个普遍的设计特征是用转塔代替原来机床的主轴,转塔上装有几把钻削、镗削

和螺纹切削刀具。因此,几种连续的操作只需要在一次初安装下就可以完成,在两种

操作之间不需要再次装夹工件。

如今,由数字或计算机控制系统控制的自动转塔钻床是相当的普遍了。在这种情

况下,人的工作只是对工件进行初安装和对其进行监控。这类机床就空间要求(机床

的物理尺寸)和工件装夹次数而言比排式钻床有优越性。

电动机

立柱 底座

主轴

摇臂 钻床的床头箱

丝杆

图4.5

长孔钻床。长孔钻床是一类特殊的被用作钻削长孔的机床,譬如,枪管的长孔就是用此类机床加工。通常长孔钻在使用时对工件的进给速度是较慢的。这类机床在工作时,工件作旋转运动,而刀具不作旋转运动。长孔钻床有立式结构也有卧式结构。然而,这两种结构的共同特征是在钻削过程中工件的精确导向和刚性支承。

坐标镗床。这类机床是为获得高的精确性和精密性而特别设计的。这类机床不但钻孔而且能够给孔定位,因为工作台的运动由电子测量装置监控着。

DRILLING AND BORING

Addison-Wesley pub.Co.

Abstract: Drilling involves producing through or blind holes in a workpiece by forcing a tool, which rotates around its axis, against the workpiece. Consequently, the range of cutting from that axis of rotation is equal to the radius of the required hole. In practice, two symmetrical cutting edges that rotate about the same axis are employ. Drilling operations can be carried out by using either hand drills or drilling machine. The latter differ in size and construction. Nevertheless, the tool always rotates around its axis while the workpiece is kept firmly fixed. This is contrary to drilling on a lathe. Boring is enlarging holes previously drilled or bored. Drilled holes are frequently bored to eliminate any possible eccentricity and to enlarge the hole to a reaming size. Following is a survey of drilling, drilling machine tool and boring.

Keyword:drilling boring drilling machine tool classification of drilling machine cutting tool for drilling operations cutting tool for boring operations

CUTTING TOOL FOR DRILLING OPERATIONS

In drilling operations, a cylindrical rotary-end cutting tool, called a drill, is employed. The drill can have either one or more cutting edges and corresponding flutes, which can be straight or helical. The function of the flutes is to provide outlet passages for the chips generated during the drilling operation and also to allow lubricants and coolants to reach the cutting edges and the surface being machined. Following is a survey of the commonly used drills.

Twist drill.The twist drill is the most common type of drill. It has two cutting edges and two helical flutes that continue over the length of the drill body, as shown in Fig.4.1. The drill also consists of a neck and a shank that can be either straight or tapered. In the latter case, the shank is fitted by the wedge action into the tapered socket of the spindle and has a tang, which goes into a slot in the spindle socket, thus acting as a solid means

for transmitting rotation. On the other hand, straight-shank drills are held in a drill chuck that is, in turn, fitted into the spindle socket in the same way as tapered shank drills.

Fig.4.1 The twist drill

As can be seen in Fig.4.1, the two cutting edges are referred to as the lips, and are connected together by a wedge, which is a chisel-like edge. The twist drill also has two margins, which enable proper guidance and locating of the drill while it is in operation. The tool point angle (TPA) is formed by the two lips and is chosen based on the properties of the material to be cut. The usual TAP for commercial drills is 118, which is appropriate for drilling low-carbon steels and cast irons. For harder and tougher metals, such as hardened steel, brass and bronze, larger TAPs (130or 140) give better performance. The helix angle of the flutes of the commonly used twist drills ranges between 24 and 30 . When drilling copper or soft plastics, higher values for the helix angle are recommended (between35 and 45).

Fig.4.2 The core drill

Core drills.A core drill consists of the chamfer, body, neck, and shank, as shown in Fig.4.2.This type of drill may have either three or four flutes

and an equal number of margins, which ensure superior guidance, thus resulting in high machining accuracy. It can also be seen in Fig.4.2 that a core drill has flat end. The chamfer can have three or four cutting edges, or lips, and the lip angle may vary between 90° and 120° . Core drills are employed for enlarging previously made holes and not for originating holes. This types of drill is characterized by greater productivity, high machining accuracy, and superior quality of the drilled surfaces.

Gun drills. Gun drills are used for drilling deep holes. All gun drills are straight-fluted, and each had a single cutting edge. A hole in the body acts as a conduit to transmit coolant under considerable pressure to the tip of the drill.

There are two kinds of gun drills, namely, the center-cut dill used for drilling blind holes and the trepanning drill. The latter has a cylindrical groove at its center, thus generating a solid core, which guides the tool as it proceeds during the drilling operation.

Spade drill. Spade drills are used for drilling large holes of 7/2in. (90mm) or more. Their which results in a marked saving in cost of the tool as well as a tangible reduction in its weight, which facilitates its handling. Moreover, this type of drill is easy to grind.

BORING TOOLS

Boring is enlarging holes previously drilled or bored. Drilled holes are frequently bored to eliminate any possible eccentricity and to enlarge the hole to a reaming size.

Counterboring is enlarging one end of a dilled hole. The enlarged hole, which is concentric with the original one, is flat on the bottom. The tool is provided with a pilot pin that fits into the drilled hole to center the cutting edges. Counterboring is used principally to set bolt heads and nuts below the surface. To finish off a small surface around a drilled hole is known as spot facing. This is a customary practice on tough surface to provide smooth seats for bolt heads. If the top of a drilled hole is beveled to accommodate

the conical seat pf a flat-head screw, the operation is called countersinking.

Fig.4.3

Tools used in horizontal boring machines are mounted in either a heavy bar or a boring head, which in turn is connected to the main spindle of the machine. Most boring operations use a single-point cutter as shown in Fig.4.3, because they are simple to set up and maintain. The bar serves to transmit power from the machine spindle to the cutter as well as to hold it rigidly during the cutting operation. The workpiece is normally stationary and the rotating cutter is fed through the hole. It is often necessary to provide additional support for the bar as shown in the figure. The bar must be long enough to reach the end support and also must provide the necessary longitudinal traverse for the machining operation.

For precision boring work on milling machines, jig bore, or drill presses,

it is necessary to use a tool having micrometer adjustment. Such tools are held in a cutter head and rotate. Hence, any increase in hole size must be obtained by adjusting the tool radially from its center.

The most popular double-cutter arrangement is the block type shown in Fig.4.3b, which consists of two opposing cutters resting in grooves on the block. Screws are provided to lock the cutters in position as well as to adjust them. The entire assembly fits into a rectangular slot in the cutters in position as well as to adjust them. The entire assembly fits into a rectangular slot in the bar and is keyed in place. Cutters are ground while assembled in the block and are held in alignment by the center holes provided. The responsibility

for tool accuracy and setup belongs to the toolroom personnel rather than the

operator.

Fig.4.4 Types of boring tools

The boring tool commonly use in small machines such as lathes is a single -pointed tool, supported in a manner that permits its entry into a hole. This tool, shown in Fig.4.4a is forged at the end and then ground to shape. It is supported in a separate holder that fits into a lathe tool post. For turret lathes, slightly different holders and forged tools similar to the one shown in Fig.4.4b are used. A modification of this tool is the boring bar shown in Fig.4.4c, which is designed to hold a small high-speed steel tool bit at the end. The bar supporting the tool is rigid and may be adjusted according to the hole length. Although the clearance, rake, and cutting angles cannot be used if the tools should be similar to those recommended for lathe work, these angles cannot be used if the holes are small.

In production work, boring cutters with multiple cutting edges are widely used. These cutters, shown in Fig.4.4f resemble shell reamers in appearance but are usually provided with inserted-tooth cutters that may be adjusted radially to compensate for wear and variations of diameter. Boring tools of this type have longer life than single-pointed tools and hence are more economical for production jobs. The counterboring tool shown in Fig.4.4e provided with pilots to ensure concentric diameters. Is designed to recess or enlarge one end of a hole.

CLASSIFICATION OF DRILLING MACHINES

Drilling operations can be carried out by employing either portable small machines or appropriate machine tools. The latter differ in shape and size,

although they have common features. For instance, they all involve one or more twist drills, each rotating around its own axis while the work piece is kept firmly fixed. This is contrary to the drilling operation on a lathe, where the work piece is held in and rotates with the chuck,. Following is a survey of the commonly used types of drilling machines.

B each-type drilling machines.Beach-type drilling machines are general-purpose, small machine tools that are usually placed on benches. This type of drilling machine includes an electric motor as the source of motion, which is transmitted via pulleys and belts to the spindle, where the tool is mounted. The feed is manually generated by lowering a lever handle, which is designed to lower (or raise) the spindle. The latter rotates freely inside a sleeve (which is actuated by the lever through a rackpinion system but does mot rotate with the spindle ).

The workpiece is mounted on the machine table, although a special vise is sometimes used to hold, the workpiece. The maximum height of a workpiece to be machined is limited by the maximum gap between the spindle and the machine table.

Upright drilling machines. Depending upon the size, upright drilling machine tools can be used for light, medium, and even relatively heavy jobs. It is basically similar to bench-type machines, the main difference being a longer cylindrical column fixed to the basic. Along that column is an additional, sliding table for fixing the workpiece which can be locked in position at any desired height. The power required for this type is more than that for bench-type drilling machines, since this type is employed in performing medium-duty job.

There are also large drilling machines of the upright type. In this case the machine has a box column and a higher power to deal with large jobs. Moreover, gear boxes are employed to provide different rotational spindle speeds as well as the axial feed motion, which can be preset at any desired rate.

Multispindle drilling machines. Multispindle drilling machines have sturdy construction and require high power; each is capable of drilling many holes simultaneously. The positions of the different tools (spindles)can be adjusted as desired. Also, the whole head (which carries the spindles and tools) can sometimes be titled, as required.

This type of drilling machine is used mainly for mass production in jobs having many holes, such as cylinder blocks.

Gang drilling machines. When several separate heads (each with a single spindle)are arranged on a single common table, the machine tool is then referred to as a gang drilling machine. This type of machine tool is particularly suitable where several operations are to be performed in succession.

Fig.4.5 A Sketch of radial drill.

Radial drill.A radial drill is particularly suitable for drilling holes in large and heavy workpiece that are inconvenient to mount on the table of an upright drilling machine. As you can see in Fig.4.5, a radial drilling machine has a main column, which is fixed to base. The cantilever guide arm, which carries the drilling head spindle and tool, can be raised or lowered along the column and clamped at any desired position. The drill head slides along the arm and provides rotary motion and axial feed motion. Again, the cantilever guide arm can be swung, thus enabling the tool to be moved in all directions according to a cylindrical coordinate system.

Turret drilling machines.Machines tools that belong to the turret drilling machines are either semi-or fully automatic. A common design feature is that the main spindle is replaced by a turret, which carries several drilling, boring, reaming, and threading tools. Consequently, several successive operations can be carried out with only a single initial setup and without the need for setting up the workpiece again between two operations. Nowadays, automatic turret drilling machines that are operated by NC or CNC systems are quite common. In this case, the human role is limited to the initial setup and monitoring. This type of machine tool therefore has advantages over the gang drilling machines with respect to space required (physical size of the machine tool) and the number of workpiece setup.

Deep-hole drilling machines. Deep-hole drilling machines are special machines employed for drilling long holes like those of rifle barrels. Usually, gun-type drills are used; these are fed slowly against the workpiece. In this type of machine tool, it is the workpiece that is rotated, while the drill is kept from rotary motion. A deephole drilling machine may have either a vertical or horizontal construction. However, in both case, the common feature is the precise guidance and positive support of the workpiece during the drilling operation.

J ig-boring machine. These machine tools are specially designed to posses high precision and accuracy. A machine of this type not only drills the holes but also locates them because the table movements are monitored by electronic measuring devices.

References:

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[8] Wakil Sherif D E1. Processes and Design for Manufacturing. Prentice Hall, 1989

[9] Wright R T. Processes of Manufacturing. The Coodheart-Willcox Company Inc, 1987

钻削与镗削

外文翻译 专业机械设计制造及其自动化学生姓名 班级 学号 指导教师 钻削与镗削

Addison-Wesley pub.Co. 摘要:通过驱动刀具能在工件上钻出通孔或盲孔,钻刀是正对着工件绕着自己的轴线 旋转。当然,刀具从其轴线向外的切削距离应和需加工的孔的半径相等。在实际生产 中,是采用关于同一轴线对称的两切削刀刃的刀具。钻削既可被应用于手工也可用于 钻床中。钻床在尺寸和结构上有所不同。然而,当工件被牢固地安装好后,钻刀总是 绕着自己的轴线旋转。这是和在车床上钻孔是相反的。镗孔是扩大以前钻削或镗削好 了的孔。镗孔能够消除钻空加工时孔所产生的偏心,使孔扩大到需铰削的尺寸。下面 是对钻削、钻床分类和镗孔的简要介绍。 关键词:钻削、镗削、钻床、钻削刀具、镗刀、钻床的分类 钻削刀具 在钻削操作中,采用的是一种柱形的螺旋式刀具,被称之为钻刀。钻刀有一条或 两条切削刃和相应的出屑槽,出屑槽呈直线或螺旋线形。出屑槽的作用是为在钻削过 程中产生的切屑提供一个通道,同时也是便于润滑剂和冷却剂到达钻刀的切削刃和工 件的被加工表面。以下是普通刀具的概括论述: 图4.1 麻花钻。麻花钻是最普通的一类钻刀。麻花钻有两条切削刃和两条螺旋线形的出 屑槽,出屑槽连续地围绕分布在整个钻体上(如图 4.1)。钻刀除了钻体部分,还有 钻颈和钻柄,钻柄可以是圆柱形,也可以是锥行。在后者的情况下,钻柄是通过柄舌 的楔形作用安装在主轴的锥形钻套中,柄舌是安装在主轴钻套的狭槽中,这样钻刀和 主轴形成一个整体来传递旋转运动。在另一方面,圆柱形钻柄是被安装在钻夹头里, 然后,以安装锥形钻柄的方法将其安装进主轴的钻套中。 钻体 顶角 楔边 死顶尖 出屑槽 螺旋角 颈部 柄部 出屑槽 刀刃 刃带 后刃面 出屑槽 刀刃 刃带 柄舌

镗削加工

镗削加工 1.什么叫悬伸镗削法?它有哪些特点? 使用悬伸的单镗刀杆,对中等孔径和不穿通的同轴孔进行镗削加工,这种加工方法叫悬伸镗削法。 悬伸镗削法的主要特点有: (1)由于悬伸镗削所使用的镗刀杆一般均较短、粗,刚性较好,切削速度的选择可高于支承镗刀杆,故生产效率高。 (2)在悬伸镗刀杆上装夹、调整刀具方便,在加工中又便于观察和测量,能节省辅助时间。 (3)用悬伸镗削法采用主轴送进切削时,由于镗刀杆随主轴送进而不断悬伸,刀杆系统因自重变化产生的挠度也不同,在加工较长内孔时,孔的轴线易产生 弯曲。由于主轴不断伸出,整个刀杆系统刚性不断变差,镗削时在切削力作 用下,系统弹性变形逐渐增大,影响孔的镗削精度,使被加工孔产生圆柱度 误差。 2、试述采用工作台进给悬伸镗削的特点。这种镗削方式对被加工孔的精度有何影 响? 用工作台进给悬伸镗削时;由于主轴悬伸长度在切削前已经调定,故切削过中 由刀杆系统自重和受切削力引起的挠曲变形及弹性变形相对较为稳定。因此被 加工孔产生的轴线弯曲和圆柱度误差均比用主轴进给悬伸镗削时小。这种镗削 方式影响孔加工精度的主要原因是床身和工作台导轨的直线度误差,以及它们 之间的配合精度。若床身导轨在水平平面和垂直平面内有直线度误差,会使被 加工孔的轴线产生直线度误差和对基准表面产生位置误差;若导轨配合精度差, 将会使被加工孔产生圆度误差。 3、什么叫支承镗削法?它有哪些特点? 支承镗削法是采用架于镗床尾座套筒内的支承镗杆进行镗削的一种切削加工方式。支承镗削法的特点是: (1)与悬伸镗削法相比,大大增强了镗杆的刚性。 (2)适合同轴孔系的加工。可配用多种精度较高的镗刀,加工精度高,能确保加工质量。 (3)装夹和调整镗刀较麻烦、费时,不易观察加工情况,试镗、测量等操作没有悬伸镗削法那样直观、方便。 4、试述采用镗杆进给支承镗削法的特点。这种镗削方式对被加工孔的精度有何影响? 采用镗杆进给支承镗削法镗孔,镗杆伸出长度随主轴进给而不断变化,但镗杆和主轴在两支承点之间的距离不变。而且与工作台进给支承镗孔方式相比,其两支承点之间的距离较短。因此,由切削力所产生的镗杆挠曲变形比工作台进给支承镗孔方式小,所以抗振性好,可以采用宽刀加工。但是,由于是镗杆进给,故镗刀在支承间的位置是变化的,因而镗杆自重造成的弯曲就会影响工件孔轴线的直线度误差。 5、试述采用工作台进给支承镗削法的特点。这种镗削方式对被加工孔的精度有何影响? 这种镗削方式,由于采用工作台进给,所以镗杆两支承间的距离很长,一般要超过孔长的2倍。镗杆受力后产生的挠曲变形量相对要大。用这种方法镗孔,由于刀具调整后,其到镗杆两端支承间的距离不变,因此,孔径尺寸只均匀减小一个定值。 孔的直线度误差主要与机床导轨的直线度及机床导轨和工作台导轨间的配合精度有

#05第五章 钻削、镗削、铰削与拉削

一、引入 1、本门课程的总体安排。 2、本篇在这门课中的地位和作用。 二、讲授新课 第五章钻削、镗削、铰削和拉削 孔是各种机器零件上出现最多的几何表面之一,分为非配合孔和配合孔二大类。 一般孔加工采用钻、扩等加工,有一定要求的孔是在钻、扩基础上进行再进一步的镗、铰等加工。但不论是何种孔加工都具有以下一些特点: (1)部分孔加工刀具为定尺寸刀具,刀具本身精度会影响孔的加工精度。 (2)孔加工刀具的切削和夹持部分的有关尺寸受被加工孔尺寸的限制,会使刀具的刚性变差。

(3)孔加工时,刀具一般是封闭或半封闭状态下进行工作,对加工质量和刀具耐用度都会产生不利的影响。 基于以上原因,在机械设计过程中选用孔和轴配合的公差等级时,经常把孔的公差等级定得比轴低一级。 孔加工的方法很多,常用的有钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔等,还有金刚镗、珩磨、研磨、挤压及特种加工孔等方法。其加工孔直径Φ0.01~Φ1000mm,加工精度可达到IT13~IT5,表面粗糙度Ra12.5~0.006μm;可在金属或非金属材料上加工,也可在普通材料或高硬度材料上加工。 在加工中可根据不同要求,合理进行选择最佳的加工方案,达到加工质量能符合要求。 第一节钻削加工(一) 一、概述 用钻头作回转运动,并使其和工件作相对轴向进给运动,在实

体工件上加工孔的方法称为钻孔;在已有孔的情况下,用扩孔钻对孔径进行再扩大的加工称为扩孔;钻孔和扩孔统称为钻削。 钻削可以在各种钻床上进行,也可以在车床、铣床、镗床和组合机床、加工中心上进行,但大多数情况下,尤其是在大批量下生产时,主要还是在钻床上进行。 二、钻床 主要用钻头在工件上加工孔的机床称为钻床。通常以钻头的回转运动为主运动,钻头的轴向移动为进给运动。 钻床的分类:坐标镗钻床、深孔钻床、摇臂钻床、台式钻床、立式钻床、卧式钻床、铣钻床、中心孔钻床等八大类。大部分以最大钻孔直径为主要参数。

钻削镗削铰削与削

钻削镗削铰削与削

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一、引入 1、本门课程的总体安排。 2、本篇在这门课中的地位和作用。 二、讲授新课 第五章钻削、镗削、铰削与拉削 孔是各种机器零件上出现最多的几何表面之一,分为非配合孔和配合孔二大类。 一般孔加工采用钻、扩等加工,有一定要求的孔是在钻、扩基础上进行再进一步的镗、铰等加工。但不论是何种孔加工都具有以下一些特点: (1)部分孔加工刀具为定尺寸刀具,刀具本身精度会影响孔的加工精度。 (2)孔加工刀具的切削和夹持部分的有关尺寸受被加工孔尺 3

寸的限制,会使刀具的刚性变差。 (3)孔加工时,刀具一般是封闭或半封闭状态下进行工作,对加工质量和刀具耐用度都会产生不利的影响。 基于以上原因,在机械设计过程中选用孔和轴配合的公差等级时,经常把孔的公差等级定得比轴低一级。 孔加工的方法很多,常用的有钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔等,还有金刚镗、珩磨、研磨、挤压及特种加工孔等方法。其加工孔直径Φ0.01~Φ1000mm,加工精度可达到IT13~IT5,表面粗糙度Ra12.5~0.006μm;可在金属或非金属材料上加工,也可在普通材料或高硬度材料上加工。 在加工中可根据不同要求,合理进行选择最佳的加工方案,达到加工质量能符合要求。 第一节钻削加工(一) 一、概述 4

用钻头作回转运动,并使其与工件作相对轴向进给运动,在实体工件上加工孔的方法称为钻孔;在已有孔的情况下,用扩孔钻对孔径进行再扩大的加工称为扩孔;钻孔与扩孔统称为钻削。 加工精度表面粗糙度钻孔IT13~IT12 Ra12.5~6.3μm 扩孔IT12~IT10 Ra6.3~3.2μm 钻削可以在各种钻床上进行,也可以在车床、铣床、镗床和组合机床、加工中心上进行,但大多数情况下,尤其是在大批量下生产时,主要还是在钻床上进行。 二、钻床 主要用钻头在工件上加工孔的机床称为钻床。通常以钻头的回转运动为主运动,钻头的轴向移动为进给运动。 钻床的分类:坐标镗钻床、深孔钻床、摇臂钻床、台式钻床、立式钻床、卧式钻床、铣钻床、中心孔钻床等八大类。大部分以最 5

外文翻译--基本的加工工序切削_镗削和铣削

分类号 编号 成绩本科生毕业设计 (论文) 外文翻译 原文标题Basic Machining Operations—Turning ,Boring and Milling 译文标题基本的加工工序——切削镗削和铣削作者所在系别机械工程系 作者所在专业机械设计制造及其自动化 作者所在班级 作者姓名 作者学号 指导教师姓名 指导教师职称教授 完成时间日

译文标题基本的加工工序——切削镗削和铣削 原文标题Basic Machining Operations—Turning ,Boring and Milling 作者 B.W.Nile 译 名 本.沃.聂迩 国 籍 加拿大 原文出处Modern Manufacturing Process Engineering

译文: 基本的加工工序——切削镗削和铣削 基本的加工工序 机床是从早期的埃及人的脚踏动力车床和约翰`威尔金森的镗床发展而来。它们用于为工件和刀具两者提供刚性支撑并且可以精确控制它们的相对位置和相对速度。基本上讲,在金属切削中一个磨尖的楔形工具以紧凑螺纹形的切屑形式从有韧性工件表面上去除一条很窄的金属。切屑是废弃的产品,与其工件相比,它相当短但是比未切屑的部分厚度有相对的增加。机器表面的几何形状取决于刀具的形状以及加工过程中刀具的路径。 大多数加工工序生产出不同几何形状的部件。如果一个粗糙的柱形工件绕中心轴旋转而且刀具穿透工件表面并沿与旋转中心平行的方向前进,就会产生一个旋转面,这道工序叫车削。如果以类似的方式加工一根空心管的内部,则这道工序就叫镗削。制造一个直径均匀变化的锥形外表面叫做锥体车削。如果刀具尖端以一条半径可变的路径前进,就可以制造出象保龄球杆那种仿形表面;如果工件足够短而且支撑具有足够的刚性,仿形表面可以通过进给一个垂直于旋转轴的仿形刀具来制造。短的锥面或柱面也可以仿形切削。 常常需要的是平坦的或平的表面。它们可以通过径向车削或端面端面车削来完成,其中刀具尖端沿垂直与旋转轴的方向运动。在其他情况下,更方便的是固定工件不动,以一系列直线方式往复运动刀具横过工件,在每次切削行程前具有一定横向进给量。这种龙门刨削,和牛头刨削是在刨窗上进行的。大一些的工件很容易保持刀具固定不动,而像龙门刨削那样在其下面拉动工件,再每次往复进给刀具。仿形面可以通过使用仿形刀具来制造。 也可以使用多刃刀具。钻削使用两刃刀具,空深可达钻头直径的5-10倍。不管是钻头转动还是工件转动,切削刃与工件之间的相对运动是一个重要因素。在铣削作业中,有许多切削刃的旋转铣刀与工件相接合,这种工件相对铣刀运动缓慢。根据铣刀的几何形状和进给的方式,可以加工出平面和仿形面。可以使用水平或垂直旋转轴,工件可以沿三个坐标方向中的任意一个进给。 基本的机床 机床用于以切屑的形式从韧性材料上去除金属来加工特殊几何形状和精密尺寸的部件。切屑是废品,其变化形状从像钢这样的韧性材料的长的连续

第七章 钻削与镗削(机械制造工艺第5版答案)

第七章钻削与镗削 一、填空 1、钻头扩孔钻孔钻孔扩孔 2、钻头或扩孔钻钻头或扩孔钻的轴向移动 3、台式立式摇臂 4、立式35 mm 中小型单件、小批量 5、刀柄刀体118°55° 6、钻头外缘30°钻头中心 7、d/2 (D一d)/2 8、端面沉孔锪削 9、镗刀旋转工件或镗刀 10、装夹工件纵向、横向进给 11、刀架溜板 12、IT9~IT7 3. 2~0.8μm 二、判断 1. × 2.×3、√4.× 5. ×6.√7.√8. ×9.√ 三、选择 1. C 2. B.D 3. A. B 4. C. D 5 .A.B.D 6. C 四、名词解释 1.用钻头在实体材料上加工孔的方法称为钻孔。 2.用扩孔工具扩大工件孔径的加工方法称为扩孔。

3.用锪削方法加工平底或锥形沉孔称为锪孔。 4.用铰刀从工件孔壁上切除微量金属层,以提高其尺寸精度和减小其表面粗糙度值的方法称为铰孔。 五、简述 1.刃磨麻花钻的基本要求有: (1)根据加工材料的材质刃磨出正确的顶角,通常2Kr=116°~118°。 (2)两主切削刃的长度应相等且成直线,与轴线的夹角也应相等。 (3)后角刃磨适当,横刃斜角一般为ψ=50°~55°。 (4)主切削刃、刀尖和横刃应锋利,不允许有钝口、崩刃。 2.手用铰刀的切削部分较长,2Kr很小,定心作用好,铰削时轴向抗力小,工作时较省力,其校准部分只有一段倒锥,为了获得较高的铰孔质量,手用铰刀各刀齿间的齿距在圆周上不是均匀分布的。机用铰刀的切削部分较短,2Kr较大,其校准部分有圆柱段和倒锥段两段,为了便于制造,机用铰刀各刀齿间的齿距在圆周上等距分布。 3.两个或两个以上在空间具有一定相对位置的孔称为孔系。常见的孔系有同轴孔系、平行孔系和垂直孔系。

镗削的基本加工方法

镗削的基本加工方法 newmaker 1、什么叫悬伸镗削法?它有哪 些特点? 答:使用悬伸的单镗刀杆,对中等孔径和不穿通的同轴孔进行镗削加工,这种加工方法叫悬伸镗削法。 悬伸镗削法的主要特点有: (1)由于悬伸镗削所使用的镗刀杆一般均较短、粗,刚性较好,切削速度的选择可高于支承镗刀杆,故生产效率高。 (2)在悬伸镗刀杆上装夹、调整刀具方便,在加工中又便于观察和测量,能节省辅助时间。 (3)用悬伸镗削法采用主轴送进切削时,由于镗刀杆随主轴送进而不断悬伸,刀杆系统因自重变化产生的挠度也不同,在加工较长内孔时,孔的轴线易产生弯曲。由于主轴不断伸出,整个刀杆系统刚性不断变差,镗削时在切削力作用下,系统弹性变形逐渐增大,影响孔的镗削精度,使被加工孔产生圆柱度误差。 2、试述采用工作台进给悬伸镗削的特点。这种镗削方式对被加工孔的精度有何影响? 答:用工作台进给悬伸镗削时;由于主轴悬伸长度在切削前已经调定,故切削过程中由刀杆系统自重和受切削力引起的挠曲变形及弹性变形相对较为稳定。因此被加工孔产生的轴线弯曲和圆柱度误差均比用主轴进给悬伸镗削时小。这种镗削方式影响孔加工精度的主要原因是床身和工作台导轨的直线度误差,以及它们之间的配合精度。若床身导轨在水平平面和垂直平面内有直线度误差,会使被加工孔的轴线产生直线度误差和对基准表面产生位置误差;若导轨配合精度差,将会使被加工孔产生圆度误差。 3、什么叫支承镗削法?它有哪些特点?

答:支承镗削法是采用架于镗床尾座套筒内的支承镗杆进行镗削的一种切削加工方式。 支承镗削法的特点是: (1)与悬伸镗削法相比,大大增强了镗杆的刚性。 (2)适合同轴孔系的加工。可配用多种精度较高的镗刀,加工精度高,能确保加工质量。(3)装夹和调整镗刀较麻烦、费时,不易观察加工情况,试镗、测量等操作没有悬伸镗削法那样直观、方便。 4、试述采用镗杆进给支承镗削法的特点。这种镗削方式对被加工孔的精度有何影响? 答:采用镗杆进给支承镗削法镗孔,镗杆伸出长度随主轴进给而不断变化,但镗杆和主轴在两支承点之间的距离不变。而且与工作台进给支承镗孔方式相比,其两支承点之间的距离较短。因此,由切削力所产生的镗杆挠曲变形比工作台进给支承镗孔方式小,所以抗振性好,可以采用宽刀加工。但是,由于是镗杆进给,故镗刀在支承间的位置是变化的,因而镗杆自重造成的弯曲就会影响工件孔轴线的直线度误差。 5、试述采用工作台进给支承镗削法的特点。这种镗削方式对被加工孔的精度有何影响? 答:这种镗削方式,由于采用工作台进给,所以镗杆两支承间的距离很长,一般要超过孔长的2倍。镗杆受力后产生的挠曲变形量相对要大。用这种方法镗孔,由于刀具调整后,其到镗杆两端支承间的距离不变,因此,孔径尺寸只均匀减小一个定值。孔的直线度误差主要与机床导轨的直线度及机床导轨和工作台导轨间的配合精度有关。被镗孔的直线度误差较小。 6、试述用单头镗刀镗孔的主要优缺点。使用单头镗刀镗孔时,应如何正确选择切削用量? 答:用单头镗刀镗孔有如下主要优缺点: (1)加工工艺性广,能加工扩孔钻、铰刀所不能加工的孔,如不通孔、阶梯孔、交叉孔等。(2)可以纠正由于钻孔、扩孔而留存的各种偏差。加工精度高,表面粗糙度较细,并能保证孔的形状和位置精度。 (3)使用硬质合金刀片,能够进行高速切削,生产效率高。 (4)主要缺点是调整刀具和对刀时间较多,影响生产效率的提高。

文献翻译-钻削与镗削

外文翻译 专业 学生姓名 班级 学号 指导教师

钻削与镗削 Addison-Wesley pub.Co. 闻志祥 译 摘要:通过驱动刀具能在工件上钻出通孔或盲孔,钻刀是正对着工件绕着自己的轴线旋转。当然,刀具从其轴线向外的切削距离应和需加工的孔的半径相等。在实际生产中,是采用关于同一轴线对称的两切削刀刃的刀具。钻削既可被应用于手工也可用于钻床中。钻床在尺寸和结构上有所不同。然而,当工件被牢固地安装好后,钻刀总是绕着自己的轴线旋转。这是和在车床上钻孔是相反的。镗孔是扩大以前钻削或镗削好了的孔。镗孔能够消除钻空加工时孔所产生的偏心,使孔扩大到需铰削的尺寸。下面是对钻削、钻床分类和镗孔的简要介绍。 关键词:钻削、镗削、钻床、钻削刀具、镗刀、钻床的分类 钻削刀具 在钻削操作中,采用的是一种柱形的螺旋式刀具,被称之为钻刀。钻刀有一条或两条切削刃和相应的出屑槽,出屑槽呈直线或螺旋线形。出屑槽的作用是为在钻削过程中产生的切屑提供一个通道,同时也是便于润滑剂和冷却剂到达钻刀的切削刃和工件的被加工表面。以下是普通刀具的概括论述: 图4.1 麻花钻。麻花钻是最普通的一类钻刀。麻花钻有两条切削刃和两条螺旋线形的出屑槽,出屑槽连续地围绕分布在整个钻体上(如图 4.1)。钻刀除了钻体部分,还有钻颈和钻柄,钻柄可以是圆柱形,也可以是锥行。在后者的情况下,钻柄是通过柄舌的楔形作用安装在主轴的锥形钻套中,柄舌是安装在主轴钻套的狭槽中,这样钻刀和主轴形成一个整体来传递旋转运动。在另一方面,圆柱形钻柄是被安装在钻夹头里,钻体 顶角 楔边 死顶尖 出屑槽 螺旋角 颈部 柄部 出屑槽 刀刃 刃带 后刃面 出屑槽 刀刃 刃带 柄舌

镗削工艺守则

镗削工艺守则 1 范围 本标准规定了镗削加工应遵守的基本规定。 本标准适用于我厂各种镗削加工。 2 引用标准 下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。 JB/T 9168.1-1998 切削加工通用工艺守则总则 SZ 2136-1997 机动攻丝守则 3 工件的装夹与找正 3.1 在卧式镗床工作台上装夹工件时,工件应尽量靠近主轴箱安装。 3.2 对刚性差、易变形或精度要求高的工件,可适当增加辅助支承。如压板悬空,压板下应垫实。精镗过程中为防止工件变形,应适当调整各压板的夹紧力。 3.3 在落地镗床上加工大型工件时,要考虑工件夹紧位置,使镗床主轴尽量少伸出,尽可能在一次装夹中多加工几个面,提高其效率。 3.4工件直接放在廻转工作台或落地工作台上,一般可用螺栓压板夹紧。夹紧力的作用点要在支承处或垫铁处,夹紧力的大小要适当。粗镗时夹紧力要大些,精镗时夹紧力应小些,保证夹紧稳定可靠并止工件变形。 3.5 工件的压板如需压在精加工过的表面处,应用软垫(如铜皮等)垫于压板

与工件表面之间。 3.6 用通用或专用夹具装夹工件时,必须按要求检查定位面和基准面的状况,合格方可使用。 3.7 对相互位置精度要求较高的工件,应该在一次装夹中加工出各被加工面。 3.8 镗床加工的工件,均应按线找正装夹;如不是按划线找正装夹,则应选择一个粗基准,该基准应保证主要加工表面的余量均匀,并照顾脐子不得偏移过多。 3.9 对两件把合在一起的孔,除按十字线,圆线找正外,还必须使结合面与基准面等高,并按结合面找正主轴的轴心再加工孔。 4 刀具的装夹 在装夹镗刀杆及刀盘时,需擦净锥柄及机床主轴孔。装镗刀杆时拉紧螺栓应拧紧,要装的刀盘应事先用对刀装置调整好。 5 镗杆的选择 5.1 为了保证镗杆的刚性,在可能条件下尽量使其伸出长度短而直径大即长径比小。 5.2 在镗孔时除保证镗杆刚性外,还应有足够的排屑空间,一般镗杆直径等于0.6~0.7倍的加工孔径。 6 镗削加工的一般要求 6.1 镗孔前将廻转工作台及床头箱按加工位置锁紧。 6.2 在镗(扩)铸、锻件毛坯孔前,应先将孔端倒角。 6.3 当孔内需镗环形槽(退刀槽除外)时,应在精镗孔前镗槽。 6.4 在镗床上铰刀精孔是,应先镗后铰。

镗床浅谈及镗削加工过程中预防和消除振动的方法

镗床浅谈及镗削加工过程中预防和消除振动 的方法 摘要 镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较大,精度要求较高的孔,特别是分布在不同表面上,孔距和位置精度要求较高的孔,还可以进行铣削,钻孔,扩孔,铰孔等工作,在机械加工工艺中应用非常广泛。本文从镗床的基本知识、镗刀的种类及特性,以及加工过程中预防和消除振动的方法与措施等方面入手来简要阐述一下镗床的基础知识和加工特性。 关键词 镗床镗刀分类工艺特点振动强迫振动自激振动预防消除一、镗床概述 (一)、镗床的基本特性 镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较大,精度要求较高的孔,特别是分布在不同表面上,孔距和位置精度要求较高的孔。如箱体上的孔,还可以进行铣削,钻孔,扩孔,铰孔等工作。 镗床的镗削特点为:刀具结构简单,通用性达,可粗加工也可半精加工和精加工,适用批量较小的加工,镗孔质量取决于机床精度。 镗床的运动分析为:主运动为镗刀的旋转运动,进给运动为镗刀或工件的移动。 (二)、镗床的主要类别 镗床可以分为以下三类: 1、卧式镗床: 卧式镗床既要完成粗加工(如粗镗、粗铣、钻孔等),又要进行精加工(如精镗孔)。因此对镗床的主轴部件的精度、刚度有较高的要求.

卧式镗床的主参数是镗轴直径。 卧式镗床 主轴箱;前立柱;主轴;平旋盘;工作台;上滑座;下滑座;床身导轨;后支承套;后立柱 2、坐标镗床 一种高精度的机床。其主要特点是具有坐标位置的精密测量装置;有良好的刚性和抗振性。它主要用来镗削精密孔(IT5级或更高),例如钻模、镗模上的精密孔。工艺范围:可以镗孔、钻孔、扩孔、铰孔以及精铣平面和沟槽,还可以进行精密刻线和划线以及进行孔距和直线尺寸的精密测量工作。 坐标镗床的主要技术参数是工作台的宽度。 图卧式坐标镗床 1--下滑座;2—上滑座;3—工作台; 4—立柱;5—主轴箱;6—床身底座

镗削加工基础知识

镗削加工基础知识 关于镗削加工已有许多技术文章,其中一些文章写得很不错,但也有一些文章存在明显的谬误。为了有效完成这种重要的内孔精加工,必须消除有关镗削的一些错误观念。 镗削是一种用刀具扩大孔或其它圆形轮廓的内径车削工艺,其应用范围一般从半粗加工到精加工,所用刀具通常为单刃镗刀(称为镗杆)。 镗刀有三个基本元件:可转位刀片、刀杆和镗座。镗座用于夹持刀杆,夹持长度通常约为刀杆直径的4倍。装有刀片的刀杆从镗座中伸出的长度称为悬伸量(镗刀的无支承部分)。悬伸量决定了镗孔的最大深度,是镗刀最重要的尺寸。悬伸量过大会造成刀杆严重挠曲,引起振颤,从而破坏工件的表面质量,还可能使刀片过早失效。这些都会降低加工效率。 对于大多数加工应用,用户都应该选用静刚度和动刚度尽可能高的镗刀。静刚度反映镗刀承受因切削力而产生挠曲的能力,动刚度则反映镗刀抑制振动的能力。 本文的第一部分主要分析镗刀的静刚度。文中资料来源于作者对镗刀挠曲的研究。镗刀的挠曲取决于刀杆材料的机械性能、刀杆直径和切削条件。 切削力 作用于镗刀上的切削力可用一个旋转测力计进行测量。被测力包括切向力、进给力和径

向力。与其它两个力相比,切向力的量值最大。 切向力垂直作用于刀片的前刀面,并将镗刀向下推。需要注意,切向力作用于刀片的刀尖附近,而并非作用于刀杆的中心轴线,这一点至关重要。切向力偏离中心线产生了一个力臂(从刀杆中心线到受力点的距离),从而形成一个力矩,它会引起镗刀相对其中心线发生扭转变形。 进给力是量值第二大的力,其作用方向平行于刀杆的中心线,因此不会引起镗刀的挠曲。径向力的作用方向垂直于刀杆的中心线,它将镗刀推离被加工表面。 因此,只有切向力和径向力会使镗刀产生挠曲。已沿用了几十年的一种经验算法为:进给力和径向力的大小分别约为切向力的25%和50%。但如今,人们认为这种比例关系并非“最优算法”,因为各切削力之间的关系取决于特定的工件材料及其硬度、切削条件和刀尖圆弧半径。推荐采用以下公式来计算切向力Ft: Ft=396000×切削深度×进给率×功率常数 加工不同工件材料时镗刀所受径向力的计算公式见表1。 表1 镗刀径向力的计算 工件材料-布氏硬度-径向力计算公式 碳钢,合金钢,不锈钢,工具钢-80~250-Fr=0.308×Ft 碳钢,合金钢,不锈钢,工具钢-250~400-Fr=0.672×Ft

钻削镗削铰削与削

钻削镇削較削与削

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、引入 1、本门课程的总体安排。 2、本篇在这门课中的地位和作用。 二、讲授新课 第五章钻削、镗削、铰削与拉削 孔是各种机器零件上出现最多的几何表面之一,分为非配合孔和配合孔二大类。 一般孔加工采用钻、扩等加工,有一定要求的孔是在钻、扩基础上进行再进一步的镗、铰等加工。但不论是何种孔加工都具有以下一些特点: (1)部分孔加工刀具为定尺寸刀具,刀具本身精度会影响孔的加工精度。 (2)孔加工刀具的切削和夹持部分的有关尺寸受被加工孔尺 3

寸的限制,会使刀具的刚性变差。 (3)孔加工时,刀具一般是封闭或半封闭状态下进行工作,对加工质量和刀具耐用度都会产生不利的影响。 基于以上原因,在机械设计过程中选用孔和轴配合的公差等级时,经常把孔的公差等级定得比轴低一级。 孔加工的方法很多,常用的有钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔等,还有金刚镗、珩磨、研磨、挤压及特种加工孔等方法。其加工孔直径Φ 0.01 ~Φ1000mm ,加工精度可达到IT13~IT5,表面粗糙度Ra12.5 ~0.006 μm;可在金属或非金属材料上加工,也可在普通材料或高硬度材料上加工。 在加工中可根据不同要求,合理进行选择最佳的加工方案,达到加工质量能符合要求。 第一节钻削加工(一) 一、概述 4

用钻头作回转运动,并使其与工件作相对轴向进给运动,在实 体工件上加工孔的方法称为钻孔;在已有孔的情况下,用扩孔钻对 孔径进行再扩大的加工称为扩孔;钻孔与扩孔统称为钻削。 钻削可以在各种钻床上进行,也可以在车床、铣床、镗床和组合机床、加工中心上进行,但大多数情况下,尤其是在大批量下生产时,主要还是在钻床上进行。 二、钻床 主要用钻头在工件上加工孔的机床称为钻床。通常以钻头的回转运动为主运动,钻头的轴向移动为进给运动。 钻床的分类:坐标镗钻床、深孔钻床、摇臂钻床、台式钻床、 立式钻床、卧式钻床、铣钻床、中心孔钻床等八大类。大部分以最 5

镗削和镗刀

镗削 用旋转的单刃镗刀把工件上的预制孔扩大到一定尺寸,使之达到要求的精度和表面粗糙度的切削加工。镗削一般在镗床、加工中心和组合机床上进行,主要用于加工箱体、支架和机座等工件上的圆柱孔、螺纹孔、孔内沟槽和端面;当采用特殊附件时,也可加工内外球面、锥孔等。对钢铁材料的镗孔精度一般可达IT9~7,表面粗糙度为Ra2.5~0.16μm。 镗削时,工件安装在机床工作台或机床夹具上,镗刀装夹在镗杆上(也可与镗杆制成整体),由主轴驱动旋转。当采用镗模时,镗杆与主轴浮动联接,加工精度取决于镗模的精度;不采用镗模时,镗杆与主轴刚性联接,加工精度取决于机床的精度。由于镗杆的悬伸距离较大,容易产生振动,选用的切削用量不宜很大。镗削加工分粗镗、半精镗和精镗。采用高速钢刀头镗削普通钢材时的切削速度,一般为20~50m/min;采

用硬质合金刀头时的切削速度,粗镗可达40~60m/min,精镗可达150m/min以上。 对精度和表面粗糙度要求很高的精密镗削,一般用金刚镗床,并采用硬质合金、金刚石和立方氮化硼等超硬材料的刀具,选用很小的进给量(0.02~0.08mm/r)和切削深度 (0.05~0.1mm)高于普通镗削的切削速度。精密镗削的加工精度能达到IT7~6,表面粗糙度为Ra0.63~0.08μm。精密镗孔以前,预制孔要经过粗镗、半精镗和精镗工序,为精密镗孔留下很薄而均匀的加工余量。 镗刀 具有一个或两个切削部分、专门用于对已有的孔进行粗加工、半精加工或精加工的刀具。镗刀可在镗床、车床或铣床上使用。因装夹方式的不同,镗刀柄部有方柄、莫氏锥柄和7:24锥柄等多种形式。 单刃镗刀切削部分的形状与车刀相似。为了使孔获得高的尺寸精度,精加工用镗刀的尺寸需要准确地调整。微调镗刀可以在机床上精确地调节镗孔尺寸,它有一个精密游标刻线的指示盘,指示盘同装有镗刀头的心杆组成一对精密丝杆螺母副机构。当转动螺母时,装有刀头的心杆即可沿定向键作直线移动,藉助游标刻度读数精度可达0.001mm。镗刀的尺寸也可在机床外用对刀丁预调。 双刃镗刀有两个分布在中心两侧同时切削的刀齿,由于切削时产生的径向力互相平衡,可加大切削用量,生产效率高。双刃镗刀按刀片在镗杆上浮动与否分为浮动镗刀和定装镗刀。浮动镗刀适用于孔的精加工。它实际上相当于铰刀,能镗削出尺寸精度高和表面光洁的孔,但不能修正孔的直线性偏差。为了提高重磨次数,浮动镗刀常制成可调结构。 为了适应各种孔径和孔深的,要并减少镗刀的品种规格,人们将镗杆和刀头设计成系列化的基本件──模块。使用时可根据工件的要求选用适当的模块,拼合成各种镗刀,从而简化了刀具的设计和制造。

深孔的镗削加工

深孔的镗削加工 1.加工方案分析 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。 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。 1.1.1.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。 1.1. 2.內排屑推镗法 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【1】。 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。 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;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。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。 1.1.3.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。

最新机械制造工艺——钻削与镗削教学教案

【板书设计及时间安排】: 一、钻床与钻削的方法(15分钟) 1、钻床 2 钻削方法 二、标准麻花钻(30分钟) 1、标准麻花钻的组成 2、标准麻花钻主要角度 3、标准麻花钻的基本要求 三、钻削用量(15分钟) 1、切削速度Vc 2、进给量f 3、切削深度a p 四、钻削的工艺特点(15分钟) 五、扩孔与铰孔简介(15分钟)【教学内容】

钻削与镗削 钻削 一、钻床与钻削的方法 a钻削:用钻头或扩孔钻在工件上加工孔的方法。 b运动:主运动:钻头或扩孔钻的回转运动。 进给运动:钻头或扩孔钻沿自身轴线方向的移动。 1、钻床 a、台式钻床 特点:放置在台桌上使用的小型钻床。结构简单,主轴通过变换V带在塔形带轮上位置来实现变速,只能手动进给。 应用:单件小批量生产中小型工件上的小孔。 b、立式钻床 Z 5 1 35mm,折算系数为1 方柱立式钻床 立式钻床组 钻床 主要部件及运动: 主运动:电动机主轴箱(箱内有变速机构)主轴高速回转钻 头回转。 进给运动:主轴箱进给箱(箱内有变速机构)沿立柱轴向进给 钻头轴向进给,可完成机动进给和进给量调整。 工作台和进给箱沿立柱导轨可上、下调整位置。 注:刀具回转中心固定,需要靠移动工件使加工孔轴线与主轴轴线重合以实现工件的定位。 应用:单件小批生产中小型工件。 C、摇臂钻床

主要部件及运动: 摇臂绕立柱回转,且能沿立柱上、下移动。主轴箱沿摇臂水平导轨手动或机动移动。应用:大型工件或多孔工件钻削。 2、钻削方法: 内容:钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻螺纹等。 (1)钻头的装夹:柄部分直柄和锥柄两种。 直柄钻头:用带锥柄的钻夹头夹紧,再将钻夹头的锥柄插入主轴锥孔中,若钻夹头锥柄不够大,可套上过渡用的钻套,再插入主轴锥孔。 锥柄钻头:若与主轴锥孔相符,直接插入主轴锥孔。不相符也可用钻套。 (2)工件的装夹: 孔径小的小型工件:平口钳装夹。 孔径较大的工件:采用压板、V形块、螺栓等装夹工件,以确保装夹可 靠和操作安全。 (3)钻孔:用钻头在实体材料上加工孔的方法。 a)单件小批生产:划线钻孔 先在工件上用划线工具划出孔轮廓线和中心位置,然后在轮廓线处和 孔中心处用样冲打出冲点,找正孔中心与钻头相对位置即钻削。

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