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。其加工步骤通常根据工件的材料、形状、尺寸及加工要求(如孔径、精度、表面粗糙度等)进行调整,以下是镗床加工的一般步骤:
一、加工前准备
工艺分析与编程(数控镗床)
分析工件图纸,确定加工部位、尺寸精度、表面粗糙度等要求。
对于数控镗床,需编写加工程序(如使用G代码),规划刀具路径、切削参数(转速、进给量、切削深度等)。
对于普通镗床,需手动制定加工路线,确定镗刀类型和安装方式。
工件装夹与定位
装夹方式:根据工件形状选择夹具(如平口钳、压板螺栓、分度头、专用夹具等),确保工件牢固固定,避免加工时振动或位移。
定位基准:以工件的基准面(如平面、孔、轴线等)为定位依据,使用百分表、千分表等工具校准工件位置,保证加工精度。
刀具选择与安装
根据加工孔的类型(通孔、盲孔、阶梯孔等)和尺寸选择镗刀(如单刃镗刀、双刃镗刀、浮动镗刀、粗镗刀、精镗刀等)。
安装镗刀时需校准刀具轴线与主轴轴线的同轴度,避免因安装误差导致孔加工精度偏差。
机床调试
检查镗床主轴、进给系统、导轨等部件的运行状态,确保机床精度符合要求。
设定数控镗床的坐标系(如工件坐标系G54-G59),输入刀具参数(刀具长度、半径补偿等)。
二、加工阶段
粗镗(粗加工)
目的:去除大部分加工余量,为精镗提供基础形状,提高加工效率。
特点:采用较大的切削深度和进给量,较低的主轴转速,以减少刀具磨损。
注意事项:留足精镗余量(通常单边0.5-2mm,根据工件材料和精度要求调整),避免粗镗后工件变形过大。
半精镗(可选)
目的:进一步提高孔的尺寸精度和表面质量,为精镗做准备。
特点:切削参数介于粗镗和精镗之间,加工余量较小(单边0.2-0.5mm),主轴转速适当提高。
精镗(精加工)
目的:达到图纸要求的最终尺寸精度(如IT6-IT8级)和表面粗糙度(Ra1.6-Ra0.8μm)。
特点:采用较小的切削深度和进给量,较高的主轴转速,使用高精度镗刀(如浮动镗刀可自动补偿刀具安装误差)。
操作要点:精镗过程中需多次测量孔径(如用内径千分尺、塞规等),根据测量结果调整刀具尺寸或切削参数。
孔系加工(如需加工多个孔)
对于同轴孔、平行孔、垂直孔等孔系,需通过镗床的坐标移动(数控镗床)或手动调整工作台位置,确保孔间位置精度(如孔距公差±0.02-±0.05mm)。
加工过程中需反复校准主轴与工件的相对位置,避免累积误差。
其他加工(可选)
根据工件需求,可在镗床上进行铣平面、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻螺纹等复合加工,减少工件装夹次数,提高加工效率。
三、加工后处理
尺寸与精度检测
使用量具(如内径千分尺、游标卡尺、塞规、粗糙度仪等)检测孔的直径、深度、圆度、圆柱度、表面粗糙度等是否符合要求。
对于孔系,需检测孔间距、平行度、垂直度等位置精度。
工件拆卸与清理
拆卸工件并清理表面切屑、油污,避免切屑残留损伤已加工表面。
刀具与机床维护
拆卸刀具并擦拭保养,检查刀具磨损情况,及时更换或修磨。
清理镗床工作台、导轨及切削液槽,加注润滑油,保持机床清洁和良好运行状态。
记录与存档
记录加工参数、刀具使用情况、工件检测结果等,以便追溯和优化加工工艺。
关键注意事项
切削液使用:加工钢件等塑性材料时,需使用切削液(如乳化液、机油)冷却和润滑刀具,降低切削温度,提高表面质量;加工铸铁等脆性材料时,可不用切削液或使用煤油。
热变形控制:对于大型工件或高精度加工,需注意机床和工件的热变形,可通过控制切削速度、使用冷却装置等方式减少影响。
安全操作:加工过程中需佩戴防护眼镜,禁止用手接触刀具和工件,确保镗床防护装置(如防护罩、挡板)齐全有效。
不同镗床类型的加工差异
卧式镗床:适合加工大型工件的水平孔系,通过工作台旋转可加工垂直孔。
立式镗床:主要用于加工垂直方向的孔,适合盘类、套类工件。
数控镗床/镗铣加工中心:通过编程实现自动化加工,精度高、效率高,适合复杂孔系和轮廓加工。
通过以上步骤,镗床可实现对各类孔的高精度加工,满足不同行业的制造需求。