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圆柱孔的镗削加工

作者：天津金百联机电              发表时间：2011-11-15

1、圆柱孔的技术精度要求应包括哪些具体内容? 答：圆柱孔的技术精度要求应包括以下几方面的具体内容： （1）尺寸精度 镗床上加工的主要配合孔或支承孔的尺寸公差，一般应控制在IT7~IT8；机床主轴箱上的主要孔要求控制在IT6；其他要求低的孔，其尺寸公差一般控制在IT11。 （2）形状精度 圆柱孔的形状精度，一般应控制在孔径公差以内，对于精度要求较高的孔，其形状精度应控制在孔径公差的1/2~1/3内。 （3）位置精度 孔距误差（包括同轴线孔之间的同轴度误差），一般控制在±0.025~0.06mm内；垂直度误差：?般为0.01~0.05/Φ200；平行度误差，一般控制在0.03~0.10mm内。 （4）表面粗糙度 表面粗糙度值，一般应达Rα1.6~0.4μm。 2、在镗床上镗削工件，有哪几种主要装夹方法？为保证镗削质量，对工件的装夹应提出哪些要求？ 答：在镗床上装夹工件的主要方法有： （1）以工件底平面为基准，直接将工件装夹在镗床工作台上。 （2）利用镗床专用的大型角铁侧平面装夹工件。 （3）用镗模等专用夹具装夹工件。 为了保证镗削质量，对工件的装夹应提出下列要求： （1）应根据工件的形状、精度和技术要求，正确选择装夹基准。 （2）应根据工件的形体及壁厚，选择最佳的夹紧方案，确定夹紧力的大小、方向和作用点。 （3）工件装夹后，应尽量使加工时工艺系统的刚度于最大的状态。 3、采用工件底平面直接在镗床工作台上装夹，有哪些优点？ 答：采用工件底平面直接在镗床工作台上装夹具有下述优点： （1）由于底平面较大，装夹后较稳固，能承受较大的镗削力。 （2）利用大平面作为定位面，加工较小表面和镗孔时，可减小装夹误差和加工误差。 （3）工件底平面一般都是工件的设计，测量和安装的基准，以底平面装夹，加工其他面或孔，符合基准重合和基准统一原则。 （4）以底平面直接在镗床工作台上装夹，符合夹紧力与工件重力方向一致的原则，可减小工件的夹紧变形。 （5）装夹方便，无需夹具，减少夹具的制造和维修费用。 4、采用工件底平面直接在镗床工作台上装夹，必须注意哪些事项？ 答：采用工件底平面直接在镗床工作台上装夹时，必须注意以下几点： （1）必须检查工件底平面与工作台面的接触情况。粗加工时，若发现工件底平面不平，应采取措施填平，以免夹紧后工件产生较大的变形；精加工时，为保证镗削精度，必须用刮研或磨削的方法，提高底平面的平面度和接触精度，不准采用填平借正的装夹方法。 （2）应注意工件在工作台上的安放位置，不使加工时镗床主轴悬伸量过长。 （3）应尽量利用已加工过的侧平面作为装夹时的导向基准，以便减少装夹时间。 5、哪些工件镗削时需用镗床专用的大型角铁侧平面装夹？用运转方法装夹工件时应注意哪些事项？ 答：当在卧式镗床上镗削加工的面或孔对工件底面有垂直度要求，或在立式镗床上镗削加工的面或孔对工件底面有平行度要求时，或工件的形体结构无法直接在镗床工作台上装夹，此时，可以利用镗床专用的大型角铁侧平面来装件。 在大型角铁上装夹工件时，必须重视工件重力的影响。为防止镗削时引起振动，应在工件悬伸部底面安置适当的辅助支承。 6、在镗床上装夹工件，有哪几种找正方法？各适用于何种场合？ 答：在镗床上装夹工件有以下几种常用的找正方法： （1）按划线找正 这种方法一般用于粗镗工序或加工表面位置精度要求不高的场合。 （2）按已加工后的侧平面或孔的端平面找正 这种方法常用于成批加工，以达到迅速找正工件的目的。 （3）按已加工好的孔找正 这种方法主要用于工件形状奇特，又无侧面或端面可作为工艺找正基面的场合。 （4）找正支承板或支承块的定位表面，这种方法主要用于成批加工。 7、对镗削工件进行夹紧时，应注意哪些事项? 答：夹紧工件时必须注意以下几点： （1）夹紧工件时，不应破坏工件定位后所处的原始位置。 （2）夹紧力应保证在镗削过程中工件不发生位移和较大的夹紧变形。 （3）必须正确选择夹紧部位和夹紧力的着力点，使夹紧变形处于最小状态。 （4）工件夹紧表面必须平整，以使夹紧稳固可靠。 8、在镗床上进行钻削加工时，为提高钻孔质量，应采取哪些措施? 答：在镗床上进行钻孔时，除了应合理选用钻削用量，正确刃磨钻头和进行充分的冷却润滑外，还应提高钻头的夹持刚度；尽量减少使用过渡套筒，以保证同轴度；为减少钻孔时的引偏，在钻孔前应先加工平面；为捉高孔轴线与主轴轴线的平行度，一般应采用主轴进给。 9、在卧式镗床上进行钻削加工时选择切削用量的原则 答：在卧式镗床上进行钻削加工时切削用量的选择原则是：在机床及钻头刚性、强度允许的情况下，应尽可能选取较大直径的钻头，一次进给将孔钻至所需尺寸，其次是选较大的进给量f；最后选择合理的钻削速度v。 10、扩孔有何特点? 答：扩孔是将工件上已钻出的孔或毛坯孔进行扩大，加工余量较小，所用的扩孔钻无横刃，心部大，容屑槽较浅，刀体强度和刚性较好，加之扩孔钻一般有3~4条切削刃，导向性好。因此，扩孔可以校正孔的轴线偏差，同时，加工后的孔能获得较高的几何形状精度和表面质量。所以扩孔既可作为精加工前的准备工序，也可以作为一般精度孔的最终如工。 11、当扩孔前发现孔的轴心线有较大的位置偏移时，可采取哪些有效措施加以纠正? 答：扩孔前孔的轴心线有较大位置偏移时，可采取下列方法来纠正： （1）利用镗刀纠正 可先用镗刀镗出一段小台肩孔， 使之与扩孔钻的直径相同，作为扩孔时的一段引导，从而能纠正由于钻孔所造成的孔轴心线的偏移。 （2）利用导套纠正 利用钻模的导套装置来准确地引导扩孔钻，纠正钻孔时产生的孔轴心线位置的偏移。 12、铰孔有哪些特点？ 答：铰孔是孔的精加工方法之一。铰孔时由于铰刀切削刃多，刚性好，铰刀刀体又由切削部分和导向部分组成，导向性能好，加之切削刃锋利，尺寸精度高，加工余量小，所以铰削后的孔能获得较高的尺寸精度、形状精度和较细的表面粗糙度。铰孔对于纠正孔的位置误差的能力很差，因此，孔的有关位置精度应由铰孔前的预加工工序予以保证。铰孔不宜加工短孔、深孔和带有断续表面的孔。由于铰刀制造困难，成本较高，因此不宜加工大直径孔和单件小批生产中的非标准孔。 13、在镗床上进行铰削加工时，应注意哪些事项？ 答：在镗床上进行铰削加工时应注意以下事项： （1）铰削前的孔形状应正确，余量应均匀、适当，表面粗糙度值不应大于Rα0.32μm。 （2）当铰孔结束时，必须先使主轴停转后再行退出铰刀。严禁铰刀在退刀时倒转，使铰刀切削刃磨损变钝。对高精度的孔，铰刀应从孔的另一端取出。 （3）铰削前应检查铰刀尺寸及铰刀切削部分的表面粗糙度。检查铰刀与机床主轴的联接情况，并进行试铰，避免工件报废。 14、铰削加工时产生孔径扩大、铰削面表面粗糙度达不到质量要求的主要原因是什么? 答：铰削加工时产生孔径扩大的主要原因有： （1）铰刀尺寸大于要求尺寸。 （2）铰力轴线与孔的中心线不重合。 （3）铰刀切削刃径向圆跳动大。 （4）切削速度高，冷却不充分，铰刀温度升高。 （5）铰削余量和进给量大。 铰削面表面粗糙度达不到质量要求的主要原因有： （1）铰刀切削刃不锋利或前、后刀面粗糙等缺陷。 （2）铰削余量留得不当。 （3）铰削速度太高。 （4）铰削过程中切削刃上产生积屑瘤。 （5）切削液不充足或选择不当。 （6）铰刀退出时划伤孔的已加工表面。 15、镗刀的安装形式有几种？各用在什么场合? 答：根据镗刀安装时是否倾斜安装角，可将镗刀的安装形式分为垂直安装和倾斜安装两种。 当镗削通孔时，可垂直安装；若镗削不通孔时，则镗刀需倾斜安装。当镗杆和镗刀的刚性较好时，镗刀可垂直安装，反之，则需倾斜安装。 16、单刃镗刀安装时，设置安装角的目的是什么？安装角一般为多大？ 答：单刃镗刀安装时设置安装角的目的有两个，一是使单刃镗刀刀尖和主切削刃导前于镗杆端面，用以镗削不通孔或台阶孔；二是为了增强刀杆和镗刀的刚性，并使镗刀和压紧螺钉之间有足够的安装位置。安装角一般取30°。 17、为什么在安装镫刀时应保证有一个合理的安装高度？安装高度一般应取多大? 答：镗刀的安装高度是指镗刀安装后其刀尖相对于被加工孔轴心线的高出量。一般安装时要求镗刀稍高于工件中心，这样可避免产生楔入”现象。镗刀安装稍高于孔轴心，线后，还可使镗刀实际切削时的后角略有增大，使后刀面摩擦减小。 在加工中等直径的孔时，镗刀刀尖高出工件轴心线的量，一般取孔径的1/20。 18、分别叙述在镗孔工艺过程中，设置粗镗、半精镗、精镗工序的主要目的。 答：设置粗镗工序的主要目的是切除被加工孔、面的大部分镗削余量，为半精镗和精镗孔、面作准备。 设置半精镗工序的主要目的是减小或消除由于粗镗时产生的加工误差，控制精镗加工余量，为精镗作准备。 设置精镗工序的主要目的是采用较小的切肖用量，保证被镗孔、面达到加工要求。 19、为保证粗镗生产率和一定的加工精度，对粗镗刀应提出哪些要求? 答：对粗镗刀应提出下列要求： （1）要求粗镗刀锋利，以减小切削力。 （2）粗镗刀的后角宜取得小些，以使镗刀头部有足够的强度。 （3）主偏角宜稍小些，以增加刀尖的强度，使其能承受较大的切削力，并有利于切削刃散热。 （4）刃倾角常取负值，使刀尖位于主切削刃的最低点，以加强刀尖部分的强度和抗冲击性。 20、精镗时为保证镗孔精度，在切削用量的选择、工件的装夹、进给方式，以及刀具参数的选择等方面应采取哪些措施？ 答：精镗时要选择较小的合理的切削用量，但切削用量一般不能过小，否则刀具的磨损将会加剧。 为减少因夹紧力引起的变形，精镗时可将压板螺钉稍作回松，、但回松程度应适当。 对于镗削较长的孔，为提高孔加工后轴线的直线度，应采用镗床工作台进给方式。 精镗刀应保持足够的锋利，故前角应取大些，后角也应取得稍大些，以减少后刀面和工件加工表面间的摩擦。刃倾角应取正值，使切屑流向待加工表面。 21、主轴送进镗削法的特点 答：主轴送进镗削时，主轴一方面作旋转运动，同时沿轴向作进给运动。随着主轴的送进，其悬伸长度和受力变形不断增加，主轴的刚性减弱，挠曲变形量增大，这将直接影响被加工孔的尺寸精度、形状精度，以及孔或孔系轴心线的直线度。因此，这种镗削方法通常适用于粗镗或镗削加工精度要求不高的孔。 22、工作台进给镗削法的特点 答：工作台进给镗削法的特点是： （1）镗刀杆只作旋转运动，工作台作进给运动，保证了镗刀杆在加工中悬伸长度始终保持不变，刀具系统刚性较主轴送进镗削法好。 （2）在镗床工作台导轨与床身导轨直线度及配合精度良好的基础上，采用工作台进给，能提高孔轴心线的直线度。 （3）工作台进给镗削法适用于精度要求较高的孔的镗削加工。 23、试切法镗孔的目的及其操作过程和注意事项 答：试切镗孔法主要适用于单件、小批生产。由于无需精密量具、对刀装置，以及复杂的工艺装备，故可降低生产成本。 其具体操作过程是：开始可按划线找正工件，确定镗杆与工件孔的相对位置，然后调整镗刀尺寸，并留出下次试镗时的加工余量，先镗一刀。再根据工件上所划的中心线，量出所镗孔相对于中心线的偏心量，然后利用镗床坐标读数装置及调整系统调整其偏心量，第二次调整镗刀尺寸后重新试镗。经过反复几次调整、试镗，直到主轴轴心线与所镗孔要求的轴心线重合为止。 用试切法镗孔时应注意，必须合理分配每次试切时的加工余量。一般开始时加工余量应大些，以后可适当减少。但每次试镗时切削深度一般不低于0.1mm，进给量一般也不宜低于0.03mm/r，如果两者过小，将严重影响镗削表面质量和试镗的准确性。 24、在镗床上对孔的端面进行刮削加工的方法一般有哪几种? 答：在镗床上对孔的端面进行刮削加工，根据刮削时刀杆的支承方式不同可分为两种，一种是将刮刀安装在刀杆上，刀杆不以内孔或衬套作支承，直接进行端面的刮削加工；另一种方法是直接利用镗好的孔或在孔中加衬套来支承镗杆，然后进行端面的刮削加工。 另外，根据端面刮削加工时所用刮刀的不同，也可将其分为用单刃刀刮削端面和用双刃刀刮削端面两种。 25、用内径千分尺测量孔径尺寸的方法和应注意的事项 答：用内径千分尺测量孔径尺寸时，将尺置于孔内后，应分别将其作径向和轴向摆动，并用手感来控制其测量力。径向摆动测量应测在孔径向最大尺寸处；轴向摆动测量应测在孔轴向的最小尺寸处。如果这两个读数一致，则所得的尺寸就是孔的实际尺寸。 26、用内径百分表测量孔径尺寸的方法和应注意的事项 答：用内径百分表测量孔径尺寸时，先根据被测孔的基本尺寸选择好可换量杆的长度，然后用千分尺根据被测孔孔径尺寸，校准百分表指针零位。此时必须看清百分表长指针已实际走过的圈数或表中短指针移动的格数。将量杆放入孔内测量时，应将固定测头贴紧孔壁，用手轻轻将活动测头由孔口向里侧摆动，经过几次测量，百分表上反映的最小孔径尺寸一致时，这个最小孔径尺寸就是该孔的实际尺寸。测量绞大的孔径时，可利用定心护桥，迅速准确地确定孔径方向的测量位置。 27、圆柱孔的几何形状检测包括哪些项目?其中哪两项直接反映孔的镗削质量？如何检测？ 答：圆柱孔的几何形状检测项目主要包括孔轴线的直线度、孔的圆度及圆柱度等，其中圆度与圆柱度两项直接反映孔的镗削质量。孔的圆度及圆柱度应该用圆度仪进行测量。在没有圆度仪的条件下，可用内径千分尺或内径百分表进行多点测量，近似替代圆度仪测量。但其测量值不能用作最终裁定零件合格与否的依据。用内径千分尺或内径百分表测得后的值如有争议，以圆度仪测量的值为准。
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