镗床是一种用于加工高精度孔或孔系的机床,广泛应用于机械制造、模具加工、航空航天等领域。其基本加工流程需结合零件图纸要求、机床性能和加工工艺进行规划,以下是镗床加工的典型流程概述:
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明确加工要求:分析零件图纸,确定孔的位置、尺寸精度(如公差等级 IT7-IT6)、表面粗糙度(如 Ra1.6-0.8μm)、形位公差(如垂直度、同轴度)等。
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制定工艺路线:确定加工顺序(如粗镗→半精镗→精镗)、刀具选择(镗刀类型、尺寸)、切削参数(主轴转速、进给量、切削深度)及装夹方式。
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机床调试:检查镗床(如卧式镗床、立式镗床)的主轴精度、导轨间隙、润滑系统等,确保设备运行正常。
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刀具安装:根据加工孔径选择单刃镗刀、双刃镗刀或浮动镗刀,安装后校准刀具轴线与主轴轴线的同轴度。
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装夹定位:
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小型工件:用平口钳、压板螺栓固定在工作台上;
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大型工件:通过角铁、V 形块或专用夹具定位,确保装夹牢固且避免变形。
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对刀操作:使用百分表、寻边器或试切法确定工件坐标系原点(X/Y/Z 轴零点),确保加工位置准确。
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目的:去除大部分加工余量,为半精镗和精镗预留加工量(通常单边留 0.5-2mm)。
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特点:采用较大的切削深度和进给量,较低的主轴转速,以提高加工效率。
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注意事项:避免切削力过大导致工件位移或刀具磨损,加工后测量孔的位置和尺寸,确保留量均匀。
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目的:修正粗镗后的形状误差(如圆度、圆柱度),进一步缩小孔径公差,为精镗提供良好基础。
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特点:切削参数介于粗镗和精镗之间,单边加工余量一般为 0.2-0.5mm。
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关键操作:加工中注意观察切削状态,及时调整进给速度,避免振动影响精度。
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目的:达到图纸要求的最终尺寸精度、表面粗糙度和形位公差。
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特点:采用小切削深度(单边 0.1-0.2mm)、高主轴转速和适当进给量,使用高精度镗刀(如浮动镗刀可自动补偿刀具磨损)。
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精度控制:加工过程中多次测量(如用内径千分尺、塞规),确保孔径尺寸在公差范围内。
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坐标定位:通过镗床的坐标系统(如数控镗床的 CNC 系统)精 确控制各孔的位置,确保孔距精度(如 ±0.02mm)。
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加工顺序:先加工基准孔,再以基准孔为参考加工其他孔,避免累积误差。对于同轴孔系,可采用长镗杆一次镗削完成。
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尺寸精度:用内径千分尺、游标卡尺测量孔径和孔深;
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形位公差:用百分表检测孔的圆度、圆柱度、垂直度(如与基准面的垂直度误差≤0.03mm/100mm);
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表面粗糙度:通过粗糙度样板对比或粗糙度测量仪检测。
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拆卸工件并清理表面切屑,避免残留切屑损伤已加工表面。
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对精密零件进行防锈处理(如涂抹防锈油)。
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清理镗床工作台、导轨及主轴部件上的切屑和油污,加注润滑油;
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检查刀具磨损情况,刃磨或更换磨损刀具,确保下次加工精度。
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刀具选择:
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粗镗:选用刚性好、耐磨的硬质合金镗刀;
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精镗:选用高速钢或涂层硬质合金镗刀,浮动镗刀适用于高精度孔加工。
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切削参数优化:
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切削速度(v):粗镗约 30-60m/min,精镗约 50-100m/min(根据材料调整,如钢件取较低值,铝件取较高值);
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进给量(f):粗镗 0.2-0.5mm/r,精镗 0.05-0.2mm/r。
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误差控制:
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热变形控制:避免机床长时间连续加工导致主轴升温变形,可通过冷却系统或间歇加工散热;
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振动控制:合理选择刀具几何角度(如增大主偏角减少径向力),确保装夹刚性。
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单孔加工:适用于简单零件的单个孔加工(如轴承孔);
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孔系加工:用于箱体类零件(如变速箱壳体)的多孔同轴、平行或垂直孔系加工;
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复杂表面加工:部分镗床可安装铣刀附件,完成平面、沟槽等复合加工。
镗床加工流程以 “精度控制” 为核心,通过前期工艺规划、中期精准加工和后期严格检测,实现对孔特征的高精度塑造。实际操作中需结合零件材料、结构特点及设备性能灵活调整,确保加工质量与效率的平衡。