深孔加工 深孔加工10种常见问题及解决措施 条条都是宝贝
在深孔加工过程中,经常会出现尺寸精度、表面质量和刀具寿命等问题。如何减少甚至避免这些问题是一个亟待解决的问题。
1.孔径增大,误差大
1)原因
铰刀外径尺寸设计值过大或铰削刃口有毛刺;切割速度太高;进给不当或加工余量过大;铰刀主偏转角过大;铰刀弯曲;粘在铰链刃口的片状肿瘤;磨刀时,铰链刃口摆差超出公差;切削液选择不当;安装铰刀时,锥柄表面的油污未清理干净或锥面被磕碰;锥柄平尾偏移装入机床主轴后,锥柄与锥度发生干涉;主轴弯曲或主轴轴承松动或损坏;铰刀浮动不灵活;与工件轴线不同,铰孔时双手使用不均匀,使铰刀左右摇摆。
2)解决方案
根据具体情况适当减小铰刀外径;降低切割速度;适当调整进给速度或减少加工余量;适当减小主偏角;拉直或报废弯曲的不可用铰刀;用油石仔细修整至合格;将摆差控制在允许范围内;选择冷却性能更好的切削液;安装铰刀前,必须将铰刀锥柄内部和机床主轴锥孔内的油污擦拭干净,锥面上的凸起要用油石打磨;磨铰刀平尾;调整或更换主轴轴承;重新调整浮动卡盘,调整同轴度;注意正确操作。
2.孔径减小了
1)原因
铰刀外径尺寸的设计值太小;切割速度太低;饲料过量;铰刀的主偏转角太小;切削液选择不当;磨刀时,铰刀的磨损部分不被磨掉,弹性恢复缩小孔径;铰制钢制零件时,余量过大或铰刀不锋利,容易产生弹性回复,使孔径变窄,内孔不圆,孔径不合格。
2)解决方案
更换铰刀外径尺寸;适当提高切割速度;适当减少饲料;适当增大主偏角;选择润滑性能好的油性切削液;定期更换铰刀,正确刃磨铰刀的切削部分;设计铰刀尺寸时,应考虑上述因素,或根据实际情况取值;进行实验切割,留有适当的余量,并磨快铰刀。
3.铰链内孔不是圆形的
1)原因
铰刀太长,刚性不足,铰削时产生振动;铰刀的主偏转角太小;铰链刃口带窄;扩孔余量的偏差;内孔表面有缺口和十字孔;孔表面有砂眼和气孔;主轴轴承松动,无导套,或铰刀与导套配合间隙过大,薄壁工件夹紧过紧,工件卸载后变形。
2)解决方案
刚度不足的铰刀可以采用不等螺距的铰刀,铰刀的安装应采用刚性连接,增加主偏角;选择合格的铰刀,控制预处理过程的孔位公差;采用不等螺距、更长、更精密的导套铰刀;选择合格的空白;用等螺距铰刀铰削精密孔时,应调整机床主轴的间隙,导套的配合间隙应较高或采用适当的夹紧方法以减小夹紧力。
4.孔的内表面具有明显的棱形表面
1)原因
扩孔余量过大;铰刀切削部分的后角太大;铰链刃口过宽;工件表面有气孔和砂眼,主轴摆差过大。
2)解决方案
减少扩孔余量;减小切削部分的后角;磨边带宽度;选择合格的空白;调整机器主轴。
5.内孔表面粗糙度值高
1)原因
切割速度太高;切削液选择不当;铰刀主偏转角过大,铰链刃口不在同一圆周上;扩孔余量太大;扩孔余量不均匀或过小,局部表面未扩孔;铰刀切削部分摆差超差,切削刃不锋利,表面粗糙;铰链刃口过宽;扩孔时排屑不良;铰刀过度磨损;铰刀碰伤,刃口留有毛刺或断边;刀刃上有一个切屑堆积瘤;由于材料关系,不适合零前角或负前角的铰刀。
2)解决方案
降低切割速度;根据加工材料选择切削液;适当减小主偏角,正确刃磨刃口;适当减少扩孔余量;扩孔前提高井底位置的精度和质量或增加扩孔余量;选择合格的铰刀;磨边带宽度;根据具体情况,减少铰刀齿数,增加排屑槽空,或使用有刃倾角的铰刀,以便顺利排屑;定期更换铰刀,磨削时磨掉磨削区域;在研磨、使用和运输铰刀的过程中,应采取保护措施,避免碰撞;对于损坏的铰刀,使用超细油石修复或更换损坏的铰刀;用油石修整合格,使用前角为5-10°的铰刀。
6.铰刀的使用寿命短
1)原因
铰刀材料不当;磨刀时铰刀烧伤;切削液选择不当,切削液流动不畅,磨削后切削处和合页切削的表面粗糙度过高。
2)解决方案
根据加工材料选择铰刀材料,可以是硬质合金铰刀,也可以是涂层铰刀;严格控制研磨和切割量,避免烫伤;始终根据加工材料正确选择切削液;务必清除切屑槽中的切屑,并使用压力足够的切削液,以达到精磨或研磨后的要求。
7.铰链孔位置精度超差
1)原因
导套磨损;导套底端离工件太远;导套长度短,精度差,主轴轴承松动。
2)解决方案
定期更换导套;加长导套,提高导套与铰刀间隙的配合精度;机床的及时维护和主轴轴承间隙的调整。
8、铰刀齿崩边
1)原因
扩孔余量过大;工件材料硬度过高;切削刃摆差过大,切削载荷不均匀;铰刀主偏角过小,增加了切削宽度;铰深孔或盲孔时,切屑过多,未及时清除,刃磨时刀齿开裂。
2)解决方案
修改预处理后的孔径大小;降低材料硬度或使用负前刀面铰刀或硬质合金铰刀;将摆差控制在合格范围内;增大主偏角;注意及时清屑或使用带刃斜铰刀;注意打磨质量。
9.铰刀手柄坏了
1)原因
扩孔余量过大;铰削锥孔时,粗、精铰的余量分配和切削参数选择不当;铰刀齿排屑公差空小,排屑受阻。
2)解决方案
修改预处理后的孔径大小;修改余量分布,合理选择切削参数;减少铰刀齿的数量,增加切屑公差空,或者将刀齿的间隙磨削一个齿。
10.铰孔后,孔的中心线不直
1)原因
扩孔前的孔偏差,特别是孔径较小时,由于铰刀刚性差,不能修正原来的曲率;铰刀主偏转角过大;导向不良,扩孔时铰刀容易偏离方向;切削部分反向锥度过大;铰刀在间歇孔中间的间隙处移动;用手铰孔时,一个方向用力过大,迫使铰刀偏向一端,破坏铰孔的垂直度。
2)解决方案
增加铰孔或镗孔工序的修正孔;减小主偏角;调整合适的铰刀;带导向部分或加长切削部分的铰刀;注意正确操作。