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内孔车削困扰?一文搞定内孔加工!

发表时间: 2023-11-30 09:29:51

作者: 济南数控模具科技研究所

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内孔车削困扰?一文搞定内孔加工!

内孔车削又叫镗孔,是用车削的方法扩大工件内孔或加工空心工件的内表面,可以用大多数外圆车削的工艺方法来加工。今天我们将探讨内孔车削中常见的困扰,并为大家提供一些切实可行的解决方案,教你如何轻松应对,让内孔加工变得游刃有余。


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01

内孔车削存在的问题

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1)振刀



长悬伸是导致让刀和振动问题的主要原因。
内孔车刀同时受到径向力和轴向力,会使刀尖偏离预定位置,导致刀杆变形,刀杆越长变形越明显,振动就越明显。

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2)表面质量差

排屑不良就有可能导致工件表面质量差,铁屑如果不能按计划排除内孔,就会挤压摩擦工件内壁,使内孔车削加工失败。
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3)刀片容易崩

振动和排屑不良可能导致刀片破裂。在振动和铁屑挤压过程中,刀片容易崩刃。

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02


内孔车削问题的解决方案

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1)基本原则

内孔加工的一般规则是:使刀具悬伸最小并选择尽可能大的刀具尺寸,以便获得***的加工精度及稳定性。

2)从刀具应用角度出发,提高内孔加工质量的因素

刀片槽型的选用:刀片槽型对切削过程有着决定性的影响,内孔加工一般选用切削锋利,刃口强度高的正前角槽型刀片。

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刀具主偏角的选用:选择主偏角时,推荐选择尽可能接近90°的主偏角,并且不要小于75°,否则,会导致径向切削力急剧增加。

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刀尖半径的选用:在内孔车削工序中,小刀尖半径应为***。加大刀尖半径,将会加大径向和切向切削力,并且,还会增大振动趋势的风险。同时,在确保径向切削刀最小的情况下,使用***刀尖半径可获得更坚固的切削刃、更好的表面纹理以及切削刃上更均匀的压力分布。

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3)切屑的有效排出

内孔车削加工中,排屑对于加工效果和安全性能的影响也非常重要,特别是在加工深孔和盲孔时尤为如此。

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较短的螺旋屑是内孔车削较理想的切屑,该类型切屑比较容易被排出,并且在切屑折断时不会对切削刃造成大的压力。

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加工时切屑过短,断屑作用过于强烈,会消耗更高的机床功率,并且会有加大振动的趋势。

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而切屑过长会使排屑更困难,离心力将切屑压向孔壁,残留的切屑被挤压到已加工工件表面,就会出现切屑堵塞的风险进而损坏刀具。

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因此,进行内孔车削时,推荐使用带内冷的刀具。这样,切削液将会有效地把切屑排出孔外。
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4)刀具夹持方式的选用

刀具的夹持稳定性和工件的稳固性,在内孔加工中也非常重要,它决定了加工时振动的量级,并决定这种振动是否会加大。
刀杆的夹紧单元满足所推荐的长度、表面粗糙度和硬度是非常重要的。

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整体支撑要好于螺钉直接夹紧的刀杆,用螺钉将刀杆夹紧在V型块上较为适合,但不推荐用螺钉直接夹紧圆柱柄刀杆,因为螺钉直接作用在刀杆上会损坏刀杆。

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5)采用特制刀杆减少振动和增加铁屑的有效排除

阻尼刀杆:这类刀杆一般采用整体硬质合金做刀体,在小孔领域能有效的减少刀具的振动。

阻尼刀杆的特点:

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抗震刀杆:这一类刀杆一般在刀杆内部有抗震单元,可以有效减少悬伸过长导致的振动。但是这类从刀具入手的抗震手段,往往价格昂贵,应用场景苛刻。

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