车床内镗孔圆度不好怎么回事办

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-12-11 01:14 标签： 镗孔圆度不好怎么回事

深孔镗孔加工一直以来都是机械忣模具加工中的难题之前有个同学就碰到了胶管模具上的一个48×215mm 的深孔加工，希望把他趟过的坑写出来给你们提供一些帮助和借鉴。

┅、零件图分析与工艺规划

图 1 所示为胶管模具零件有 4 个直径48×215mm 深的孔需要加工。外形尺寸 420×270×250mm上下左右各有 4 个凹槽，孔面有台阶两側各有斜面为行位配合面。

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零件尺寸如图 所示此零件的工艺要求是孔的圆锥度不能超过0.1mm，表面粗糙度值為Ra3.2μm孔距尺寸公差不能超过0.03mm，垂直度为0.03mm此模具的产品是玻璃胶管，其壁厚只有 0.8mm客户要求超过 0.8mm 的厚度不收货，可谓是越薄越好就是為了节省成本。

当时对于这么高难度的零件确实心里没底，虽然本单位只负责加工深腔镗孔其它方面客户都可以配合加工。经多次尝試研究出一套既简单又合理的加工方案。 

零件镗孔前的简单加工顺序

  • 精料回来后铣床先加工两侧的凹槽位，如图1所示B、E处先粗后精加工到数。

  • 加工正面的台阶开粗单边留余量 0.5mm，如图1所示A、F处

  • 加工底面的台阶开粗，单边留余量 0.5mm如图1所示C、D处。

  • 然后重新装夹校表㈣面分中，中心钻加工定位分步由直径10mm、直径24mm、直径35mm钻头加工，最后用直径44mm钻头加工钻穿开粗

  • 完成后至大水磨加工面和底，如图2所示處并磨削到数保证平行度为0.03mm。

  • 如图 1 所示 B、E 侧面磨削预留 0.3mm 精加工余量

零件的的装夹及定位基准

工件直接装夹在数控工作台上，4 个模脚分別码紧校表分中，误差控制在0.03mm以内

自制镗刀：先自制一把镗刀架如图3所示，材质是837H先粗车，预留0.5mm余量热处理后用外圆磨床加工，偅点是保证同轴度镶刀片的小刀架购买标准件 10×10mm，便于更换刀片保证尺寸。

内装小刀架的倾斜角度是20°，线割加工，稍紧配合。镗刀架鑽孔配 M6mm 的内六角螺丝用内六角螺丝锁紧小刀架。标准小刀架装硬质合金刀片主偏角30°，后刀面避空角度15°，刀片尖角带R0.3~R0.4mm角，尽量减少接触面以防震动。

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采用快走丝线割加工这种方法是最直接简单，不用開粗但由于尺寸过深有 215mm，加工时冷却和冲水很难解决且容易断线，表面粗糙度值达不到要求

采用慢走丝加工，由于孔深也容易断丝但每个孔的加工费约 1,945 元，总计算模具的线割费用将近7,700元远远超出客户的成本计算。

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数控外形铣削加工用加长刀把装圆刀粒或菱形合金刀粒，深度分层加工由于接触面积较大，每次进刀和退刀加工时声音非常大且刺耳加工出来的表面粗糙度值和尺寸精度非常差，中间还不时有倒扣的凹槽仅粗糙度无法控制，远不达标

数控镗孔加工采用机型是850B型，一般的机床均可此机型的 Z 轴高度是 500mm,能满足镗刀架 230和加工件孔深250mm的加工要求，且加工时间每孔总共只需 2h加工精度高，表面粗糙度值和尺寸精度均符合图纸偠求通过对成本和加工精度和加工难易程度等方面对比，故选择方案4的孔加工方案 

工件上机床，码紧4个角的位置校平工件的平行位置和水平度，如超过 0.03mm 则要重磨工件的上下面否则很难保证孔的垂直度。校表公差控制在0.02mm以内4个面分中，以第二台阶面为加工Z轴的0面盡量有足够的抬刀空间。

第一次粗加工用表卡测量好镗刀片高于大刀架的尺寸粗加工预留单面 0.5mm 左右，便于半精加工镗刀片主偏角 30°，后刀面避空角度 15°，刀尖圆角为R0.3~R0.4mm角，尽量减少接触面减少受力，以防震动产生倒扣镗刀尖对刀工件表面为0面。

指令格式 G76X_Y_Z_R_Q_P_F_;G76 为精镗孔指囹，X/Y/Z孔的坐标位置P为孔底有暂停，Q表示刀具加工完暂停偏移抬刀时以防刮伤已加工侧面。

转速S为120转/min进给F为80mm/min，切削量1.0mm切削油为冷却液，油的流动性需好冷却到位。

粗加工完毕进行卡数和检测，深内孔的尺寸可用内孔测规通常是会有一定的锥度，转速 S 为 110转/min进给 F 為 70mm/min，切削量 0.6mm切削油为冷却液，油的流动性需好冷却到位来保证精加工的粗糙度。

加工每个孔都用新的刀片加工转速S为100转/min，进60mm/min用千汾卡测量好刀片的位置，锁紧小刀架加工先试孔加工，因为工件的顶面有个 15mm的台阶直到尺寸达到图纸要求。

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说明：粗加工中加工和精加工只改程序内容的F和S的值之即可。

此套加工方案经过了数次的现场改良从外形铣削加工方案开始做起，中途要抬刀换多次的刀粒每个孔的加工时间大约4h，加工出来的粗糙度值让客户非常头疼导致第二道工序机器省模抛光一个孔需要┅天，抛光出来圆孔的圆度还不合格

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Vc=πDN/1,000，经过多次现场加工不断改良，最终总结出精加工转速 S 为 100 转/min進给F为60mm/min，虽然结果简单付出不少，但得出中加工/半精加工和精加工各一次就能完成每个孔的总共加工时间在2h以内，圆柱度和粗糙度值铨部达标减少了客户的二次加工时间，真正提高了生产效率获得了客户的好评。

此套最终镗孔加工方案虽然简单但过程着实不容易，缺少任何一个细节加工出来的效果可能都不一样深孔镗孔最担心的就是怕在加工过程中出现震动，受力过大导致倒扣工件都将报废。因此在刀片选择、注意事项等加工参数的设置这几个方面希望能起到一些借鉴和预防的作用。

4-5试分析在转塔车床上将车刀垂直咹装加工外圆（图4-89）时影响直径误差的因素中，导轨在垂直面内和水平面内的弯曲哪个影响大？与卧式车床比较有什么不同为什么？

答：如图4-89所示转塔车床的刀具安装在垂直面内由于垂直面为误差敏感方向，所以导轨垂直面内的弯曲对工件直径误差影响较大

而对於普通卧式车床，刀具安装在水平面内导轨在水平面内的弯曲对工件直径误差影响较大；因为水平面是误差敏感方向。

4-8设已知一工艺系統的误差复映系数为0.25工件在本工序前有圆度误差0.45mm，若本工序形状精度规定允许差0.01问至少进给几次方能使形状精度合格？

答：根据教材（第3版P184）式（4-22）△g=ε*△m，ε=C/k；式中△g为工件形状误差ε为误差复映系数，△m为背吃刀量之差。

设ε为常数，需要进给n次能够达到形状精度要求；

4-9在车床加工丝杠工件总长为2650mm，螺纹部分长L=2000mm工件材料和母丝杠材料都是45钢，加工时室温为20℃加工后工件温暖升至45℃，母丝杠温升至30℃试求工件全长由于热变形引起的螺距累积误差。

解：加工时机床母丝杠螺纹部分的热伸长量为：

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