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鉸刀

釋出時間:2018-06-03 15:58:45

 

鉸刀(卷名☁◕·•:機械工程)具有一個或多個刀齒▩│•╃、用以切除已加工孔表面薄層金屬的旋轉刀具☁╃↟·↟。
具有直刃或螺旋刃的旋轉精加工刀具✘☁↟✘,用於擴孔或修孔✘☁↟✘,因切削量少其加工精度要求通常高於鑽頭☁╃↟·↟。可以手動操作或安裝在鑽床上工作☁╃↟·↟。 
用途
鉸刀具有一個或者多個刀齒✘☁↟✘,用以切除孔已加工表面薄金屬層的旋轉刀具☁╃↟·↟。經過絞刀加工後的孔可以獲得精確的尺寸和形狀☁╃↟·↟。
鉸刀用於鉸削工件上已鑽削(或擴孔)加工後的孔✘☁↟✘,主要是為了提高孔的加工精度✘☁↟✘,降低其表面的粗糙度✘☁↟✘,是用於孔的精加工和半精加工的刀具✘☁↟✘,加工餘量一般很小☁╃↟·↟。
用來加工圓柱形孔的鉸刀比較常用☁╃↟·↟。用來加工錐形孔的鉸刀是錐形鉸刀✘☁↟✘,比較少用☁╃↟·↟。按使用情況來看有手用鉸刀和機用鉸刀✘☁↟✘,機用鉸刀又可分為直柄鉸刀和錐柄鉸刀☁╃↟·↟。手用的則是直柄型的☁╃↟·↟。

種類

鉸刀結構大部分由工作部分及柄部組成☁╃↟·↟。工作部分主要起切削和校準功能✘☁↟✘,校準處直徑有倒錐度☁╃↟·↟。而柄部則用於被夾具夾持✘☁↟✘,有直柄和錐柄之分☁╃↟·↟。
按不同的用途鉸刀可分許多種✘☁↟✘,因此關於鉸刀的標準也比較多✘☁↟✘,我們較常用的一些標準有GB/T1131手用鉸刀✘☁↟✘,GB/T1132直柄機用鉸刀✘☁↟✘,GB/T1139直柄莫氏圓錐鉸刀等等☁╃↟·↟。
鉸刀
鉸刀按使用方式分為手用鉸刀和機用鉸刀;按鉸孔形狀分為圓柱鉸刀和圓錐鉸刀✘☁↟✘,(標準錐鉸刀有1☁◕·•:50錐度銷子鉸刀和莫氏錐度鉸刀兩種型別)☁╃↟·↟。鉸刀的容屑槽方向✘☁↟✘,有直槽和螺旋槽☁╃↟·↟。常用的材質為高速鋼☁╃↟·↟。硬質合金鑲片☁╃↟·↟。
手用鉸刀一般材質為合金工具鋼(9SiCr)✘☁↟✘,機用鉸刀材料為高速鋼(HSS)✘☁↟✘,機用鉸刀分為直柄機用鉸刀和錐柄機用鉸刀
鉸刀精度有D4✘☁↟✘,H7✘☁↟✘,H8✘☁↟✘,H9等精度等級☁╃↟·↟。
按鉸孔的形狀分圓柱形▩│•╃、圓錐形和階梯形3種;
安裝夾方法分帶柄式和套裝式兩種;
按齒槽的形狀分直槽和螺旋槽兩種☁╃↟·↟。
鉸刀直徑公差直接影響被加工孔的尺寸精度▩│•╃、鉸刀製造成本和使用壽命☁╃↟·↟。鉸孔時✘☁↟✘,由於刀齒徑向跳動以及鉸削用量和切削液等因素會使孔徑大於鉸刀直徑✘☁↟✘,稱為鉸孔“擴張”;而由於刀刃鈍圓半徑擠壓孔壁✘☁↟✘,則會使孔產生恢復而縮小✘☁↟✘,稱為鉸孔“收縮”☁╃↟·↟。一般“擴張”和“收縮”的因素同時存在✘☁↟✘,最後結果應由實驗決定☁╃↟·↟。經驗表明☁◕·•:用高速鋼鉸刀鉸孔一般發生擴張✘☁↟✘,用硬質合金鉸刀鉸孔一般發生收縮✘☁↟✘,鉸削薄壁孔時✘☁↟✘,也常發生收縮☁╃↟·↟。
鉸刀的公稱直徑等於孔的公稱直徑☁╃↟·↟。鉸刀的上下偏差則要考慮擴張量▩│•╃、收縮量✘☁↟✘,並留出必要的磨損公差☁╃↟·↟。
鉸刀的齒數及齒槽
鉸刀的齒數影響鉸孔精度▩│•╃、表面粗糙度▩│•╃、容屑空間和刀齒強度☁╃↟·↟。其值一般按鉸刀直徑和工件材料確定☁╃↟·↟。鉸刀直徑較大時✘☁↟✘,可取較多齒數;加工韌性材料時✘☁↟✘,齒數應取少些;加工脆性材料時✘☁↟✘,齒數可取多些☁╃↟·↟。為了便於測量鉸刀直徑✘☁↟✘,齒數應取偶數☁╃↟·↟。在常用直徑do=8~40mm範圍內✘☁↟✘,一般取齒數 =4~8個☁╃↟·↟。
鉸刀刀齒沿圓周可以等齒距分佈✘☁↟✘,也可以不等齒距分佈☁╃↟·↟。為了便於製造✘☁↟✘,鉸刀一般按等齒距分佈☁╃↟·↟。
鉸刀的幾何角度
①主偏角
加工鋼等韌性材料一般取=15°;加工鑄鐵等脆性材料一般取=3°~5°;粗鉸和鉸盲孔時一般取=45°;手用鉸刀一般取=0.5°~1.5°☁╃↟·↟。
②前角
鉸孔時一般餘量很小✘☁↟✘,切屑很薄✘☁↟✘,切屑與前刀面接觸長度很短✘☁↟✘,故前角的影響不顯著☁╃↟·↟。為了製造方便✘☁↟✘,一般取均=0°☁╃↟·↟。加工韌性材料時✘☁↟✘,為減小切屑變形✘☁↟✘,可取=5°~10°☁╃↟·↟。
③后角
鉸刀系精加工刀具✘☁↟✘,為使其重磨後徑向尺寸不致變化太大✘☁↟✘,一般鉸刀后角取=6°~8°☁╃↟·↟。
④刃傾角
一般鉸刀的刃傾角=0°☁╃↟·↟。但刃傾角能使切削過程平穩✘☁↟✘,提高鉸孔質量☁╃↟·↟。在鉸削韌性較大的材料時✘☁↟✘,可在鉸刀的切削部分磨出=15°~20°刃傾角✘☁↟✘,這樣可使鉸削時切屑向前排出✘☁↟✘,不致於劃傷已加工表面☁╃↟·↟。在加工盲孔時✘☁↟✘,可在這種帶刃傾角的鉸刀前端開出一較大的凹坑✘☁↟✘,以容納切屑☁╃↟·↟。 

問題解決措施

孔徑增大✘☁↟✘,誤差大
鉸刀外徑尺寸設計值偏大或鉸刀刃口有毛刺;切削速度過高;進給量不當或加工餘量過大;鉸刀主偏角過大;鉸刀彎曲;鉸刀刃口上粘附著切屑瘤;刃磨時鉸刀刃口擺差超差;切削液選擇不合適;安裝鉸刀時錐柄表面油汙未擦乾淨或錐面有磕碰傷;錐柄的扁尾偏位裝入機床主軸後錐柄圓錐干涉;主軸彎曲或主軸軸承過鬆或損壞;鉸刀浮動不靈活;與工件不同軸;手鉸孔時兩手用力不均勻✘☁↟✘,使鉸刀左右晃動☁╃↟·↟。
根據具體情況適當減小鉸刀外徑;降低切削速度;適當調整進給量或減少加工餘量;適當減小主偏角;校直或報廢彎曲的不能用的鉸刀;用油石仔細修整到合格;控制擺差在允許的範圍內;選擇冷卻效能較好的切削液;安裝鉸刀前必須將鉸刀錐柄及機床主軸錐孔內部油汙擦淨✘☁↟✘,錐面有磕碰處用油石修光;修磨鉸刀扁尾;調整或更換主軸軸承;重新調整浮動卡頭✘☁↟✘,並調整同軸度;注意正確操作☁╃↟·↟。
孔徑縮小
鉸刀外徑尺寸設計值偏小;切削速度過低;進給量過大;鉸刀主偏角過小;切削液選擇不合適;刃磨時鉸刀磨損部分未磨掉✘☁↟✘,彈性恢復使孔徑縮小;鉸鋼件時✘☁↟✘,餘量太大或鉸刀不鋒利✘☁↟✘,易產生彈性恢復✘☁↟✘,使孔徑縮小;內孔不圓✘☁↟✘,孔徑不合格☁╃↟·↟。
更換鉸刀外徑尺寸;適當提高切削速度;適當降低進給量;適當增大主偏角;選擇潤滑效能好的油性切削液;定期互換鉸刀✘☁↟✘,正確刃磨鉸刀切削部分;設計鉸刀尺寸時✘☁↟✘,應考慮上述因素✘☁↟✘,或根據實際情況取值;作試驗性切削✘☁↟✘,取合適餘量✘☁↟✘,將鉸刀磨鋒利☁╃↟·↟。
鉸出的內孔不圓
鉸刀過長✘☁↟✘,剛性不足✘☁↟✘,鉸削時產生振動;鉸刀主偏角過小;鉸刀刃帶窄;鉸孔餘量偏;內孔表面有缺口▩│•╃、交叉孔;孔表面有砂眼▩│•╃、氣孔;主軸軸承鬆動✘☁↟✘,無導向套✘☁↟✘,或鉸刀與導向套配合間隙過大;由於薄壁工件裝夾過緊✘☁↟✘,卸下後工件變形☁╃↟·↟。鉸孔餘量過大;鉸刀切削部分后角過大;鉸刀刃帶過寬;工件表面有氣孔▩│•╃、砂眼;主軸擺差過大☁╃↟·↟。
剛性不足的鉸刀可採用不等分齒距的鉸刀✘☁↟✘,鉸刀的安裝應採用剛性聯接✘☁↟✘,增大主偏角;選用合格鉸刀✘☁↟✘,控制預加工工序的孔位置公差;採用不等齒距鉸刀✘☁↟✘,採用較長▩│•╃、較精密的導向套;選用合格毛坯;採用等齒距鉸刀鉸削較精密的孔時✘☁↟✘,應對機床主軸間隙進行調整✘☁↟✘,導向套的配合間隙應要求較高;採用恰當的夾緊方法✘☁↟✘,減小夾緊力☁╃↟·↟。
內孔表面粗糙度值高
切削速度過高;切削液選擇不合適;鉸刀主偏角過大✘☁↟✘,鉸刀刃口不在同一圓周上;鉸孔餘量太大;鉸孔餘量不均勻或太小✘☁↟✘,區域性表面未鉸到;鉸刀切削部分擺差超差▩│•╃、刃口不鋒利✘☁↟✘,表面粗糙;鉸刀刃帶過寬;鉸孔時排屑不暢;鉸刀過度磨損;鉸刀碰傷✘☁↟✘,刃口留有毛刺或崩刃;刃口有積屑瘤;由於材料關係✘☁↟✘,不適用於零度前角或負前角鉸刀☁╃↟·↟。
降低切削速度;根據加工材料選擇切削液;適當減小主偏角✘☁↟✘,正確刃磨鉸刀刃口;適當減小鉸孔餘量;提高鉸孔前底孔位置精度與質量或增加鉸孔餘量;選用合格鉸刀;修磨刃頻寬度;根據具體情況減少鉸刀齒數✘☁↟✘,加大容屑槽空間或採用帶刃傾角的鉸刀✘☁↟✘,使排屑順利;定期更換鉸刀✘☁↟✘,刃磨時把磨削區磨去;鉸刀在刃磨▩│•╃、使用及運輸過程中✘☁↟✘,應採取保護措施✘☁↟✘,避免碰傷;對已碰傷的鉸刀✘☁↟✘,應用特細的油石將碰傷的鉸刀修好✘☁↟✘,或更換鉸刀;用油石修整到合格✘☁↟✘,採用前角5°~10°的鉸刀☁╃↟·↟。
鉸刀的使用壽命低
鉸刀材料不合適;鉸刀在刃磨時燒傷;切削液選擇不合適✘☁↟✘,切削液未能順利地流動切削處;鉸刀刃磨後表面粗糙度值太高☁╃↟·↟。
根據加工材料選擇鉸刀材料✘☁↟✘,可採用硬質合金鉸刀或塗層鉸刀;嚴格控制刃磨切削用量✘☁↟✘,避免燒傷;經常根據加工材料正確選擇切削液;經常清除切屑槽內的切屑✘☁↟✘,用足夠壓力的切削液✘☁↟✘,經過精磨或研磨達到要求☁╃↟·↟。
鉸出的孔位置精度超差
導向套磨損;導向套底端距工件太遠;導向套長度短▩│•╃、精度差;主軸軸承鬆動☁╃↟·↟。
定期更換導向套;加長導向套✘☁↟✘,提高導向套與鉸刀間隙的配合精度;及時維修機床▩│•╃、調整主軸軸承間隙☁╃↟·↟。
鉸刀刀齒崩刃
鉸孔餘量過大;工件材料硬度過高;切削刃擺差過大✘☁↟✘,切削負荷不均勻;鉸刀主偏角太小✘☁↟✘,使切削寬度增大;鉸深孔或盲孔時✘☁↟✘,切屑太多✘☁↟✘,又未及時清除;刃磨時刀齒已磨裂☁╃↟·↟。
修改預加工的孔徑尺寸;降低材料硬度或改用負前角鉸刀或硬質合金鉸刀;控制擺差在合格範圍內;加大主偏角;注意及時清除切屑或採用帶刃傾角鉸刀;注意刃磨質量☁╃↟·↟。
鉸刀柄部折斷
鉸孔餘量過大;鉸錐孔時✘☁↟✘,粗精鉸削餘量分配及切削用量選擇不合適;鉸刀刀齒容屑空間小✘☁↟✘,切屑堵塞☁╃↟·↟。
修改預加工的孔徑尺寸;修改餘量分配✘☁↟✘,合理選擇切削用量;減少鉸刀齒數✘☁↟✘,加大容屑空間或將刀齒間隙磨去一齒☁╃↟·↟。
鉸孔後孔的中心線不直
鉸孔前的鑽孔偏斜✘☁↟✘,特別是孔徑較小時✘☁↟✘,由於鉸刀剛性較差✘☁↟✘,不能糾正原有的彎曲度;鉸刀主偏角過大;導向不良✘☁↟✘,使鉸刀在鉸削中易偏離方向;切削部分倒錐過大;鉸刀在斷續孔中部間隙處位移;手鉸孔時✘☁↟✘,在一個方向上用力過大✘☁↟✘,迫使鉸刀向一端偏斜✘☁↟✘,破壞了鉸孔的垂直度☁╃↟·↟。
增加擴孔或鏜孔工序校正孔;減小主偏角;調整合適的鉸刀;調換有導向部分或加長切削部分的鉸刀;注意正確操作☁╃↟·↟。

鉸刀

分粗鉸刀和精鉸刀兩種☁╃↟·↟。粗鉸刀的刀刃數較少✘☁↟✘,容屑空間較大✘☁↟✘,同時在刀刃上開有螺旋分屑槽✘☁↟✘,以防止粗鉸時切屑過多而堵塞☁╃↟·↟。精鉸刀的刀刃數較多✘☁↟✘,並留有很小的稜邊✘☁↟✘,以保證錐孔的質量☁╃↟·↟。常用鉸刀的規格有1☁◕·•:50▩│•╃、1☁◕·•:20▩│•╃、1☁◕·•:5 ☁╃↟·↟。
 
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