鏜床是一種用于加工高精度孔或孔系的機床,廣泛應用于機械制造、模具加工、航空航天等領域。其基本加工流程需結合零件圖紙要求、機床性能和加工工藝進行規劃,以下是鏜床加工的典型流程概述:
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明確加工要求:分析零件圖紙,確定孔的位置、尺寸精度(如公差等級 IT7-IT6)、表面粗糙度(如 Ra1.6-0.8μm)、形位公差(如垂直度、同軸度)等。
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制定工藝路線:確定加工順序(如粗鏜→半精鏜→精鏜)、刀具選擇(鏜刀類型、尺寸)、切削參數(主軸轉速、進給量、切削深度)及裝夾方式。
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機床調試:檢查鏜床(如臥式鏜床、立式鏜床)的主軸精度、導軌間隙、潤滑系統等,確保設備運行正常。
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刀具安裝:根據加工孔徑選擇單刃鏜刀、雙刃鏜刀或浮動鏜刀,安裝后校準刀具軸線與主軸軸線的同軸度。
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裝夾定位:
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小型工件:用平口鉗、壓板螺栓固定在工作臺上;
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大型工件:通過角鐵、V 形塊或專用夾具定位,確保裝夾牢固且避免變形。
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對刀操作:使用百分表、尋邊器或試切法確定工件坐標系原點(X/Y/Z 軸零點),確保加工位置準確。
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目的:去除大部分加工余量,為半精鏜和精鏜預留加工量(通常單邊留 0.5-2mm)。
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特點:采用較大的切削深度和進給量,較低的主軸轉速,以提高加工效率。
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注意事項:避免切削力過大導致工件位移或刀具磨損,加工后測量孔的位置和尺寸,確保留量均勻。
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目的:修正粗鏜后的形狀誤差(如圓度、圓柱度),進一步縮小孔徑公差,為精鏜提供良好基礎。
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特點:切削參數介于粗鏜和精鏜之間,單邊加工余量一般為 0.2-0.5mm。
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關鍵操作:加工中注意觀察切削狀態,及時調整進給速度,避免振動影響精度。
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目的:達到圖紙要求的最終尺寸精度、表面粗糙度和形位公差。
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特點:采用小切削深度(單邊 0.1-0.2mm)、高主軸轉速和適當進給量,使用高精度鏜刀(如浮動鏜刀可自動補償刀具磨損)。
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精度控制:加工過程中多次測量(如用內徑千分尺、塞規),確保孔徑尺寸在公差范圍內。
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坐標定位:通過鏜床的坐標系統(如數控鏜床的 CNC 系統)精 確控制各孔的位置,確保孔距精度(如 ±0.02mm)。
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加工順序:先加工基準孔,再以基準孔為參考加工其他孔,避免累積誤差。對于同軸孔系,可采用長鏜桿一次鏜削完成。
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尺寸精度:用內徑千分尺、游標卡尺測量孔徑和孔深;
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形位公差:用百分表檢測孔的圓度、圓柱度、垂直度(如與基準面的垂直度誤差≤0.03mm/100mm);
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表面粗糙度:通過粗糙度樣板對比或粗糙度測量儀檢測。
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拆卸工件并清理表面切屑,避免殘留切屑損傷已加工表面。
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對精密零件進行防銹處理(如涂抹防銹油)。
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清理鏜床工作臺、導軌及主軸部件上的切屑和油污,加注潤滑油;
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檢查刀具磨損情況,刃磨或更換磨損刀具,確保下次加工精度。
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刀具選擇:
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粗鏜:選用剛性好、耐磨的硬質合金鏜刀;
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精鏜:選用高速鋼或涂層硬質合金鏜刀,浮動鏜刀適用于高精度孔加工。
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切削參數優化:
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切削速度(v):粗鏜約 30-60m/min,精鏜約 50-100m/min(根據材料調整,如鋼件取較低值,鋁件取較高值);
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進給量(f):粗鏜 0.2-0.5mm/r,精鏜 0.05-0.2mm/r。
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誤差控制:
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熱變形控制:避免機床長時間連續加工導致主軸升溫變形,可通過冷卻系統或間歇加工散熱;
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振動控制:合理選擇刀具幾何角度(如增大主偏角減少徑向力),確保裝夾剛性。
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單孔加工:適用于簡單零件的單個孔加工(如軸承孔);
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孔系加工:用于箱體類零件(如變速箱殼體)的多孔同軸、平行或垂直孔系加工;
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復雜表面加工:部分鏜床可安裝銑刀附件,完成平面、溝槽等復合加工。
鏜床加工流程以 “精度控制” 為核心,通過前期工藝規劃、中期精準加工和后期嚴格檢測,實現對孔特征的高精度塑造。實際操作中需結合零件材料、結構特點及設備性能靈活調整,確保加工質量與效率的平衡。