浮动镗刀镗削质量分析及提高镗削质量的措施

 一般使用的硬质合金可调节浮动镗刀，其主要特点是切削兼宽刃口挤压成形，镗后的孔表面紧密光滑。由于镗刀在孔中呈浮动状态，对底孔的圆柱度和同轴度要求较高。使用浮动镗刀技术要求较高，经常产生孔尺寸不稳定和振纹等问题。现就影响加工质量的几个方面及改进方法介绍如下。

图1 镗刀杆一般形式

图2 刀孔加工与刀杆中心偏差



1. 镗刀杆上刀孔加工误差对镗孔质量的影响
   
   镗刀杆一般形式如图1(以宽12mm，长25mm镗刀片为例)。
   
   刀孔尺寸12F7中心平面与机床回转中心有偏差，原因为①刀孔加工与刀杆中心有偏差(图2)；②刀杆安装与主轴回转中心有偏差(车床上使用时较易产生)，由于12F7的中心平面与回转中心存在偏差，当主轴旋转时，产生一个随旋转角度变化而方向也改变的径向分力，这样镗出的孔径将会大于浮刀尺寸。
   
   刀孔尺寸25F7两侧面与旋转中心不垂直。如果刀孔尺寸25F7两侧面与刀杆中心不垂直，则浮动镗刀将在孔中倾斜，这样镗出的孔径将变小，而且还会产生明显的刀痕。
   
   刀孔尺寸的制造误差。镗刀与刀孔为间隙配
   合，如果间隙太大，镗孔时就会产生抖动，这样将使
   加工出的孔径尺寸不稳定，并产生振纹。
   


2. 半精镗孔质量对浮销的影响
   
   半精镗孔质量的好坏，直接影响浮动镗削的质量。在浮动镗孔之前，半精镗孔必须达到圆柱度、同轴度要求，表面粗糙度要低于Ra3.2。此外，半精镗后余量不能太大，一般比镗刀尺寸小0.06-0.12。
   


3. 镗削用量对浮镗质量的影响
   
   合理选用适当的镗削用量也很重要，镗削速度和进刀量过大或过小，都会影响孔径尺寸和光洁度，合理的切削用量为：铸件Vc=12m/min，f=1-2mm/r；钢件Vc=10m/min，f=0.5-1mm/r。
   
   
   
   
   
   
   
   

   图3 传统刀孔改装形式

   图4 镗削结构改装形式

   
   


4. 如何提高镗削质量
   
   从以上分析来看，影响浮动镗削质量的关键是刀孔的加工精度，而传统的刀孔只能通过插削加工，不能保证较高的形位公差、尺寸公差和光洁度。为此，我将传统的刀孔形式改成图3形式，这样就可通过磨削加工而达到较高的加工精度和表面光洁度，我厂使用这种刀排后，镗削质量明显得到提高。
   
   在镗削较深内孔时，由于镗杆的刚性受到限制，镗削时易产生振动，使浮镗尺寸精度和光洁度下降。通过改成图4形式后，由于“O”型圈的支承作用，将大大增强镗削的稳定性。不同尺寸的内孔，只要更换相应尺寸的活塞，较方便。从使用效果来看，基本解决了加工深孔所产生的质量问题。
   
   另外，浮动镗削时应加柴油冷却与润滑，浮刀导向角要全部移入孔内后方可镗削。