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深孔加工10个常见问题及解决方法
1.孔径增大,误差大
产生原因:铰刀外径设计值太大或铰刀切削刃有毛刺;切割速度太高;进给量不当或加工余量太大;铰刀主偏角太大;铰刀弯曲;切屑瘤粘附在铰刀切削刃上;磨削时铰刀刃口摆动差过大;切削液选择不当;安装铰刀时锥柄表面油污未擦干净或锥面碰伤;锥柄平尾偏移,安装到机床主轴后锥柄锥面发生干涉;主轴弯曲或主轴轴承过松或损坏;铰刀浮动不灵活;铰刀与工件不同轴,用手铰孔时双手用力不均,造成铰刀左右晃动。
解决办法:根据具体情况适当减小铰刀外径;降低切削速度;调整进给速度或适当减少加工余量;适当减小主偏角;将弯曲的不能使用的铰刀矫直或报废;用油石仔细修整,达到要求;将摆动误差控制在允许范围内;选择冷却性能好的切削液;安装铰刀前,必须将铰刀锥柄及机床主轴锥孔内部油污擦干净,并用油石打磨锥面;磨削铰刀平尾;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. 光圈缩小
产生原因:铰刀外径设计值太小;切割速度太低;进给量太大;铰刀主偏角太小;切削液选择不当;刃磨时铰刀磨损部分不被磨掉,弹性恢复缩小孔径;铰孔钢件时,余量过大或铰刀不锋利,易产生弹性回复,使孔径减小,使内孔不圆,孔径不合格。
解决办法:改变铰刀外径;适当提高切削速度;适当降低进给量;适当增大主偏角;选择润滑性能好的油性切削液;定期更换铰刀并正确刃磨铰刀切削部分;设计铰刀尺寸时应考虑上述因素,或根据实际情况取值;试切,留适当余量,刃磨铰刀。
3、铰出的内孔不圆
产生原因:铰刀太长,刚性不足,铰孔时出现振动;铰刀主偏角太小;铰孔切削刃较窄;内孔表面有缺口和十字孔;孔表面有砂孔、气孔;主轴轴承松动,无导套,或铰刀与导套间隙过大,薄壁工件夹紧过紧,工件拆卸后变形。
索鲁:对于刚性不够的铰刀,可采用不等螺距铰刀。铰刀安装应采用刚性连接,增大主偏角;选择合格的铰刀,控制前加工过程的孔位公差;使用不等距铰刀并使用更长、更精密的导套;选择合格的空白;使用等螺距铰刀铰削较精密的孔时,应调整机床主轴间隙,要求导套配合间隙较高或采用适当的装夹方式,减小装夹力。
4、孔内表面有明显棱角
产生原因:铰孔余量太大;铰刀切削部分后角过大;铰孔刀刃带太宽;工件表面有气孔、砂眼,主轴摆幅过大。
解决办法:减小铰孔余量;减小切削部分的后角;打磨边带宽度;选择合格的空白;调整机床主轴。
5、内孔表面粗糙度高
产生原因:切削速度太高;切削液不合适;铰刀主偏角太大,铰刀刃口不在同一圆周上;铰孔余量太大;铰孔余量不均匀或过小,局部表面未铰孔;铰刀切削部分摆动误差超差,切削刃不锋利,表面粗糙;铰孔切削刃太宽;铰孔时排屑不顺畅;铰刀过度磨损;铰刀损坏,切削刃上留有毛刺或碎屑;切削刃上有积屑瘤;由于材质关系,不适用于零前角或负前角铰刀。
解决办法:降低切削速度;根据加工材料选择切削液;适当减小主偏角,正确刃磨铰孔切削刃;适当减少铰孔余量;提高扩孔前底孔的位置精度和质量或增加扩孔余量;选择合格的铰刀;锐化刀带的宽度;根据具体情况减少铰刀齿数,增大排屑槽空间或使用刀片倾角的铰刀,使排屑顺利;定期更换铰刀,刃磨时磨掉研磨区域;铰刀刃磨、使用和运输过程中,应采取防护措施,避免碰伤;对于碰伤的铰刀,可用极细的油石修复碰伤的铰刀,或更换铰刀;用油石修整至合格水平,用前角5°的铰刀° 至 10°.
6、铰刀使用寿命低
产生原因:铰刀材质不合适;铰刀在刃磨过程中被烧伤;切削液选择不当,切削液流动不畅,切削部分及刃磨铰刀后的表面粗糙度值过高。
解决方案:根据加工材料选择铰刀材质,可采用硬质合金铰刀或涂层铰刀;严格控制磨削量,避免烧伤;经常根据加工材料正确选择切削液;经常清除排屑槽内的切屑,使用压力足够的切削液,通过精磨或磨削达到要求。
7、铰孔位置精度超差
原因:导套磨损;导向套底端距工件太远;导套长度短,精度差,主轴轴承松动。
解决方法:定期更换导套;加长导套,提高导套与铰刀间隙的配合精度;及时修理机床并调整主轴轴承间隙。
8.铰刀齿崩刃
原因:铰孔余量太大;工件材料硬度过高;切削刃摆动差太大,切削负荷不均匀;铰刀主偏角太小,导致切削宽度增大;铰深孔或盲孔时,切屑过多,未及时清除,磨削时齿已磨损。
解决办法:修改预处理孔径尺寸;降低材料硬度或使用负前角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;注意及时清除切屑或使用带刃角的铰刀;注意锐化的质量。
9、铰刀柄断裂
原因:铰孔余量太大;铰削锥孔时,粗、精铰余量分布和切削量选择不合适;铰刀齿屑空间小,切屑被堵塞。
解决办法:修改预处理孔径尺寸;修改余量分配,合理选择切削量;减少铰刀齿数,增大容屑空间或磨掉齿隙中的一颗齿。
10、铰孔后孔中心线不直
产生原因:铰孔前钻孔倾斜,特别是孔径较小时,因铰刀刚性差,无法矫正原有曲率;铰刀主偏角过大;导向性差,铰刀铰孔时容易跑偏方向;切削部分的倒锥度太大;铰刀在间歇孔中间的间隙中产生位移;用手铰孔时,某一方向用力过大,迫使铰刀向一端偏转,破坏了铰孔的垂直度。