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数控精镗刀的设计和使用原理内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.精镗刀是一种工具，作用是保证孔径精度的，保证位置度，粗糙度度，圆度等精镗刀是保证孔径精度的，保证位置度，粗糙度度，圆度等等，在加工中心上一般精镗刀都是带微调的，有直径方向0.01MM调整量，还有0.001MM调整量的镗刀是镗削刀具的一种，一般是圆柄的，也有较大工件使用方刀杆，最常用的场合就是内孔加工，扩孔，仿形等有一个或两个切削部分、专门用于对已有的孔进行粗加工、半精加工或精加工的刀具镗刀可在镗床、车床或铣床上使用因装夹方式的不同，部有方柄、莫氏锥柄和7:24锥柄等多种形式双刃镗刀有两个分布在中心两侧同时切削的刀齿，由于切削时产生的径向力互相平衡,可加大切削用量,生产效率高双刃镗刀按刀片在镗杆上浮动与否分为浮动镗刀和定装镗刀浮动镗刀适用于孔的精加工它实际上相当于铰刀，能镗削出尺寸精度高和表面光洁的孔，但不能修正孔的直线性偏差。

为了提高重磨次数，浮动镗刀常制成可调结构为了适应各种孔径和孔深的需要并减少镗刀的品种规格，人们将镗杆和刀头设计成系列化的基本件──模块使用时可根据工件的要求选用适当的模块，拼合成各种镗刀,从而简化了刀具的设计和制造使用方法刀具安装时，要特别注意清洁镗孔刀具无论是粗加工还是精加工，在安装和装配的各个环节，都必须注意清洁度刀柄与机床的装配，刀片的更换等等，都要擦拭干净，然后再安装或装配，切不可马虎从事刀具进行预调，其尺寸精度，完好状态、必须符合要求可转位镗刀、除单刃镗刀外，一般不采用人工试切的方法，所以加工前的预调就显得非常重要预调的尺寸必须精确，要调在公差的中下限，并考虑因温度的因素，进行修正、补偿刀具预调可在专用预调仪、机上对刀器或其他量仪上进行刀具安装后进行动态跳动检查动态跳动检查是一个综合指标，它反映机床主轴精度、刀具精度以及刀具与机床的连接精度这个精度如果超过被加工孔要求的精度的1/2或2/3就不能进行加工，需找出原因并消除后，才能进行这一点操作者必须牢记，并严格执行否则加工出来的孔就不能符合要求应通过统计或检测的方法，确定刀具各部分的寿命，以保证加工精度的可靠性对于单刃镗刀来讲，这个要求可低一些，但对多刃镗刀来讲，这一点特别重要。

可转位镗刀的加工特点是：预先调刀，一次加工达到要求，必须保证刀具不损坏，否则会造成不必要的事故安装步骤1、将刀桥用螺栓1连接在刀柄上2、将精镗刀座安装在刀桥上3、将配重块安装在滑动体上4、刀具调整:1）松开锁紧螺钉;2）根据刻度线粗调刀座,刀尖尺寸小于要加工尺寸0.5mm左右,[ 注意:通过复合调整精镗刀座与刻度盘来保证粗调尺寸];3）拧紧锁紧螺钉,拧动调整螺钉(精镗刀座上的),顶紧锁紧螺钉杆部,以防让刀;5、用同样方法调整配重块,调好动平衡;6、锁紧锁紧螺钉,试镗,测量加工孔的尺寸与要求尺寸比较,计算出偏小数值;7、松开锁紧螺钉,旋刻度盘(刻度盘每转动一小格代表0.01mm的直径切深变化),使移动量至计算出的偏小数值;8、锁紧螺钉,加工工件至尺寸.注意事项:注意精镗刀头的调整,请勿过分用力(切莫旋转刻度盘超出范围);用红漆封堵的地方不能拆动,否则会损坏微调装置;定期保养,注润滑油.调整方法镗刀是精密孔加工中不可缺少的重要刀具，其加工孔的精度能达到IT6级，表面粗糙度可达到’Ra0.8～1.6μm，常见的型式有螺纹式微调镗刀、偏心式微调镗刀、滑槽式双刃镗刀以及浮动镗刀等这些微调镗刀各具特点，在实际生产中得到广泛应用，其中螺纹差动式微调镗刀构思新颖，微调精度高，可自动消除螺纹间隙，是一种具有发展前途的微调镗刀。

设计方法1 、刀具设计思路与特点机夹可转位车刀是将具有合理几何形状和切削刃的成品可转位刀片通过机械夹固方法装配在刀杆上，当一条切削刃加工磨损至不能再用时，可通过转位迅速更换新的切削刃采用机夹可转位车刀进行加工具有以下特点：刀具几何参数和切削性能稳定，定位精度和重复精度较高，可保证刀尖位置变化在工件精度允许范围内以及加工精度的一致性刀片夹紧可靠，在切削力冲击、振动及切削热作用下不易松动刀具寿命长，无需刃磨，操作简便，可缩短停机换刀等辅助工时刀杆转位方便、快捷，并可反复使用，使用寿命长，可减少库存量，简化刀具管理机夹可转位车刀设计前角g=-4°，刃倾角l=-4°，切削刃具有足够强度，可承受较大切削力冲击，避免刀尖崩刃 ；可转位车刀片选用菱形国标通用刀片，可保证切削过程中自动卷屑及曲线加工的平稳性，且易于实现刀具标准化、系列化，适合自动化生产中的仿形车削刀具采用螺销压紧式结构，螺钉通过刀片沉孔夹紧刀片，结构简单，零件少，定位精度高，刀刃转位重复精度高，容屑空间大根据被加工材料特点，并考虑切削过程中刀刃的磨损，采用TiC+Al2O3+TiN复合涂层刀片这种刀片可减小切屑与刀具的摩擦，在切削高温下仍可保持高硬度及良好的抗氧化性，从而可提高刀片使用寿命，降低零件表面粗糙度。

2 、刀具设计方法需加工的差速器壳体内球面尺寸分别为S=f138.5mm、f124mm、f161mm工件材料：球墨铸铁GH45-33-15(芯部硬度HB150～190)加工精度要求：相对于基准的位置度公差为f0.03mm，表面粗糙度Ra1.6µ；m切削用量：切削速度vc=2m/s，进给量f=0.4mm/r，切削深度ap=3mm加工机床：S1-325型数控机床刀具设计步骤如下：根据被加工零件材质及加工要求，刀片材料选用YG6硬质合金基体的新型复合涂层(TiC+Al2O3+TiN)刀片根据被加工零件特点及切削参数，刀片紧固形式设计为螺销压孔式结构 可转位刀片型式选用菱形国标通用刀片，刀尖角为55°，法向后角为7°，单面有V型断屑槽，刀片厚度S=3.97，刀尖圆角半径re=0.4±0.1mm；根据加工精度要求，刀片精度选用M级确定可转位刀片型号为DCMT11T304-V1 ；刀片切削刃长度Sa=ap/sinkrcosl=3/sin62.5°cos-4°=3.39mm；粗车时应满足切削刃长度L≥1.5Sa=5.086mm，所选刀片的主切削刃边长L≈11.6mm，可满足切削要求机夹可转位车刀刀头,车刀刀杆槽的几何角度设计已知参数：刀片法向后角anb=7°，刀片刃倾角lsb=0°；车刀的独立角度kr=62.5°，ls=4°，预选后角ao=4°；刀杆槽主偏角krg=kr=62.5°，刀杆槽刃倾角lsg=ls=-4°。

则刀杆槽前角gog可按下式计算：tangog=(tananb-a0/cosls)/1+tananbtanao/cosls)coslsg=0.052364957可得aog=2.9975528°，取aog=3°验算车刀后角ao：arctan(tananb-tanaogcoslsg)cosls/(1+tananbgogcoslsg)=0.06992572 可得ao=3.99°，与预选后角ao=4°接近，表明预选后角值合理确定可转位车刀刀杆与刀夹联结方式：根据机床型号及中心高，为增加刀杆强度，刀杆截面尺寸设计为不等截面，装刀刀夹与刀杆通过楔面自锁联结，可使刀具装卸快捷、准确、可靠3、设计的机夹可转位车刀刀头采用机夹可转位车削方法替代原球面锪钻加工方法后，不需制造专用夹具，在数控机床上一次装夹即可完成差速器壳体内球面的加工由于减少了换刀等辅助工时，提高了数控机床的加工效率，刀具无需刃磨，耐用度提高，使生产效率提高2倍，刀具成本降低75%由于避免了原加工方法因刀具重磨带来的加工误差，产品质量也得到有效保证质量分析一般使用的硬质合金可调节浮动镗刀，其主要特点是切削兼宽刃口挤压成形，镗后的孔表面紧密光滑。

由于镗刀在孔中呈浮动状态，对底孔的圆柱度和同轴度要求较高使用浮动镗刀技术要求较高，经常产生孔尺寸不稳定和振纹等问题1、镗刀杆上刀孔加工误差对镗孔质量的影响刀孔尺寸12F7中心平面与机床回转中心有偏差，原因为①刀孔加工与刀杆中心有偏差；②刀杆安装与主轴回转中心有偏差(车床上使用时较易产生)，由于12F7的中心平面与回转中心存在偏差，当主轴旋转时，产生一个随旋转角度变化而方向也改变的径向分力，这样镗出的孔径将会大于浮刀尺寸刀孔尺寸25F7两侧面与旋转中心不垂直如果刀孔尺寸25F7两侧面与刀杆中心不垂直，则浮动镗刀将在孔中倾斜，这样镗出的孔径将变小，而且还会产生明显的刀痕刀孔尺寸的制造误差镗刀与刀孔为间隙配合，如果间隙太大，镗孔时就会产生抖动，这样将使加工出的孔径尺寸不稳定，并产生振纹2、半精镗孔质量对浮销的影响半精镗孔质量的好坏，直接影响浮动镗削的质量在浮动镗孔之前，半精镗孔必须达到圆柱度、同轴度要求，表面粗糙度要低于Ra3.2此外，半精镗后余量不能太大，一般比镗刀尺寸小0.06-0.123、镗削用量对浮镗质量的影响合理选用适当的镗削用量也很重要，镗削速度和进刀量过大或过小，都会影响孔径尺寸和光洁度，合理的切削用量为：铸件Vc=12m/min，f=1-2mm/r；钢件Vc=10m/min，f=0.5-1mm/r。

4、如何提高镗削质量从以上分析来看，影响浮动镗削质量的关键是刀孔的加工精度，而传统的刀孔只能通过插削加工，不能保证较高的形位公差、尺寸公差和光洁度在镗削较深内孔时，由于镗杆的刚性受到限制，镗削时易产生振动，使浮镗尺寸精度和光洁度下降通过改成图4形式后，由于“O”型圈的支承作用，将大大增强镗削的稳定性不同尺寸的内孔，只要更换相应尺寸的活塞，较方便从使用效果来看，基本解决了加工深孔所产生的质量问题另外，浮动镗削时应加柴油冷却与润滑，浮刀导向角要全部移入孔内后方可镗削发展趋势新型镗刀可缩短工艺过程中的调刀时间，帮助用户高速、小批量地生产产品，从而保证工厂和车间及时完成生产加工任务此外，这种镗刀自身可进行自动调节、修正磨损、补偿误差或自动成形以KomTronic镗刀为例，这一系列的侍服传动镗刀由美国Komet公司生产提供镗削加工头内的滑板由侍服电机传动，它控制着脉冲，使镗杆向较大的直径方向移动，或支持其向较小的直径方向移动这一机构提高了镗床的加工精度，不需采用手工调节的方法调节螺丝Komet公司的工程师们也在镗杆内安装了导轨，采用伺服电机来传动镗刀片，可使一锥形刀杆轴向移动，也可使镗刀片向外扩大到更大的直径或向内缩小到更小的直径。

这取决于镗刀的设计，它可通过一个闭环系统，自动地对两个平面进行补偿镗刀头的行程范围可以变化，比如MO42可以在-1.0～+1.5mm的行程范围内调节1mm，而U轴可偏离中心移动高达±25mm，镗削精度可达±10mm尽管这种自动化系统的费用较高，但其投资能够很快得到回报，特别是在大批量生产过程中比如在汽车工业中，MO42镗刀头可根据仪表测量值对连杆的每一次切削进行自动调节再比如，一个U轴镗削系统在镗削时，可使一台加工中心的加工能力在某种意义上像车床那样，能够切削凹面和进行倒角，有效地增加了一个加工轴同时，一台加工中心可以镗削一个在高速情况下难以在卡盘上装夹的零件因为此时旋转的只是镗刀，而工件是不旋转的，因此加工中心可以用这种刀具在很短的时间内进行加工生产，以达到所要求的表面光洁度1、智能刀具Makino公司使用的是Smart系列智能刀具Makino公司采用的方法不是利用电机进行传动，而是采用切削液使其通过刀具，在流经切削区润滑和冷却前，迫使切削液。