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深孔加工10個常見問題及解決方法
1.孔徑增大,誤差大
產生原因:鉸刀外徑設計值太大或鉸刀切割刃有毛邊;切割速度太高;進給量不當或加工餘量太大;鉸刀主偏角太大;鉸刀彎曲;切屑瘤黏附在鉸刀切削刃上;磨削時鉸刀刃口擺動差過大;切削液選擇不當;安裝鉸刀時錐柄表面油污未擦乾淨或錐面碰傷;錐柄平尾偏移,安裝到工具機主軸後錐柄錐面乾涉;主軸彎曲或主軸軸承過鬆或損壞;鉸刀浮動不彈性;鉸刀與工件不同軸,用手鉸孔時雙手用力不均,造成鉸刀左右晃動。
解決方法:依具體情況適當減小鉸刀外徑;降低切削速度;調整進給量或適當減少加工餘裕;適當減小主偏角;將彎曲的不能使用的鉸刀矯直或報廢;用油石仔細修整,達到要求;將擺動誤差控制在允許範圍內;選擇冷卻性能好的切削液;安裝鉸刀前,必須將鉸刀錐柄及工具機主軸錐孔內部油污擦乾淨,並用油石打磨錐面;磨削鉸刀平尾;調整或更換主軸軸承;重新調整浮動卡盤,調整同軸度;注意正確操作。
2. 光圈縮小
產生原因:鉸刀外徑設計值太小;切割速度太低;進給量太大;鉸刀主偏角太小;切削液選擇不當;刃磨時鉸刀磨損部分不磨掉,彈性恢復縮小孔徑;鉸孔鋼件時,餘量過大或鉸刀不鋒利,易產生彈性回复,使孔徑減小,使內孔不圓,孔徑不合格。
解決方法:改變鉸刀外徑;適當提高切削速度;適當降低進給量;適當增大主偏角;選擇潤滑性能好的油性切削液;定期更換鉸刀並正確刃磨鉸刀切割部分;設計鉸刀尺寸時應考慮上述因素,或依實際情況取值;試切,留適當餘量,刃磨鉸刀。
3.鉸出的內孔不圓
產生原因:鉸刀太長,剛性不足,鉸孔時出現振動;鉸刀主偏角太小;鉸孔切削刃較窄;內孔表面有缺口和十字孔;孔表面有砂孔、氣孔;主軸軸承鬆動,無導套,或鉸刀與導套間隙過大,薄壁工件夾緊過緊,工件拆卸後變形。
魯:剛性不夠的鉸刀,可採用不等螺距鉸刀。鉸刀安裝應採用剛性連接,可增加主偏角;選擇合格的鉸刀,控制前加工過程的孔位公差;使用不等距鉸刀並使用更長、更精密的導套;選擇合格的空白;使用等螺距鉸刀鉸削較精密的孔時,應調整工具機主軸間隙,要求導套配合間隙較高或採用適當的裝夾方式,減小裝夾力。
4.孔內表面有明顯稜角
產生原因:鉸孔餘裕太大;鉸刀切削部分後角過大;鉸孔刀刃帶太寬;工件表面有氣孔、砂眼,主軸擺幅過大。
解決方法:減小鉸孔餘裕;減小切削部分的後角;打磨邊帶寬度;選擇合格的空白;調整工具機主軸。
5.內孔表面粗糙度高
產生原因:切削速度太高;切削液不合適;鉸刀主偏角太大,鉸刀刃口不在同一圓週上;鉸孔餘裕太大;鉸孔餘裕不均勻或過小,局部表面未鉸孔;鉸刀切削部分擺動誤差超差,切削刃不鋒利,表面粗糙;鉸孔切割刃太寬;鉸孔時排屑不順;鉸刀過度磨損;鉸刀損壞,切割刃上留有毛邊或碎屑;切割刃上有積屑瘤;由於材質關係,不適用於零前角或負前角鉸刀。
解決方法:降低切削速度;根據加工材料選擇切削液;適當減小主偏角,正確刃磨鉸孔切割刃;適當減少鉸孔餘裕;提高擴孔前底孔的位置精度和質量或增加擴孔餘裕;選擇合格的鉸刀;銳化刀帶的寬度;視情況減少鉸刀齒數,增加排屑槽空間或使用刀片傾角的鉸刀,使排屑順利;定期更換鉸刀,刃磨時磨掉研磨區域;鉸刀刃磨、使用及運送過程應採取防護措施,避免碰傷;對於碰傷的鉸刀,可用極細的油石修復碰傷的鉸刀,或更換鉸刀;用油石修整至合格水平,用前角5°的鉸刀° 至 10°.
6.鉸刀使用壽命低
產生原因:鉸刀材質不合適;鉸刀在刃磨過程中被燒傷;切削液選擇不當,切削液流動不暢,切削部位及鉸刀刃磨後的表面粗糙度值過高。
解決方案:依加工材料選擇鉸刀材質,可採用硬質合金鉸刀或塗層鉸刀;嚴格控制磨削量,避免燒傷;經常根據加工材料正確選擇切削液;經常清除排屑槽中的切屑,使用壓力足夠的切削液,透過精磨或研磨達到要求。
7.鉸孔位置精準度超差
原因:導套磨損;導引套底端距工件太遠;導套長度短,精度差,主軸軸承鬆脫。
解決方法:定期更換導套;加長導套,提高導套與鉸刀間隙的配合精度;及時檢修機床,調整主軸軸承間隙。
8.鉸刀齒崩刃
原因:鉸孔餘裕太大;工件材料硬度過高;切削刃擺動差太大,切削負荷不均勻;鉸刀主偏角太小,導致切削寬度增加;鉸深孔或盲孔時,切屑過多,未及時清除,磨削時齒已磨損。
解決方法:修改預處理孔徑尺寸;降低材料硬度或使用負前角鉸刀或硬質合金鉸刀;將擺差控制在合格範圍內;增大主偏角;注意及時清除切屑或使用有刃角的鉸刀;注意銳化的品質。
9.鉸刀柄斷裂
原因:鉸孔餘裕太大;鉸削錐孔時,粗、精鉸餘量分佈及切削量選擇不合適;鉸刀齒屑空間小,切屑堵塞。
解決方法:修改預處理孔徑尺寸;修改餘量分配,合理選擇切削量;減少鉸刀齒數,增加容屑空間或磨掉齒隙中的一顆齒。
10.鉸孔後孔中心線不直
產生原因:鉸孔前鑽孔傾斜,特別是孔徑較小時,因鉸刀剛性差,無法矯正原有曲率;鉸刀主偏角過大;導向性差,鉸刀鉸孔時容易偏離方向;切削部分的倒錐度太大;鉸刀在間歇孔中間的間隙產生位移;用手鉸孔時,某一方向用力過大,迫使鉸刀向一端偏轉,破壞了鉸孔的垂直度。