镗削加工

图10-4 立 式双柱坐 标镗床 1—工作台 2—横梁 3、 6—立柱 4—顶梁 5—主轴箱
7—主轴 8—床身
（二）立式双柱坐标镗床 立式双柱坐标镗床如图10-4所示，它具有由两侧立柱、顶梁和床身构 成的龙门框架式结构。主轴箱5装在可沿立柱导轨上下调整位置的横 梁2上，工作台1则直接支承在床身8的导轨上。镗孔的坐标位置由主 轴箱沿横梁导轨横向移动和工作台沿床身导轨纵向移动来确定。立式 双柱坐标镗床的主轴箱（装在龙门框架上）其悬伸距离较小，并且工 作台和床身之间层次少，所以，这种坐标镗床刚度较高，承载能力较 强。因此，大、中型坐标镗床常采用这种布局形式。
图10-7 采用镗削加工的箱体
图10-8 机夹式单刃镗刀
a)盲孔镗孔刀 b）通孔镗刀 c）、d）阶梯孔镗刀 二、镗刀的类型及应用 （一） 单刃镗刀 单刃镗刀 它适用于孔的粗、精加工。单刃镗刀的切削效率低，对工人操作技术要 求高。加工小直径孔的镗刀通常作成整体式，加工大直径孔的镗刀可作 成机夹式。图10-8为机夹式单刃镗刀，它的镗杆可长期使用，镗刀头通 常作成正方形或圆形。 镗杆、镗刀头尺寸与镗孔直径的关系见表10-1。


（1）镗杆的旋转主运动； （2）平旋盘的旋转主运动； （3）镗杆的轴向进给运动； （4）主轴箱垂直进给运动； （5）工作台纵向进给运动； （6）工作台横向进给运动； （7）平旋盘径向刀架进给运动； （8）辅助运动：主轴箱、工作台在进给方向上的快速调位 运动、后立柱纵向调位运动、后支架垂直调位运动、工作台 的转位运动。这些辅助运动由快速电机传动。
三 金刚镗床

图10-6是单面卧式金刚镗床 的外形图。机床的主轴箱固 定在床身上，主轴高速旋转 带动镗刀作主运动。工件通 过夹具安装在工作台上，工 作台沿床身导轨作平稳的低 速纵向移动以实现进给运动。 工作台一般为液压驱动，可 实现半自动循环。

图10-6 单面卧式金刚镗床外形图

主轴组件是金刚镗床的关键部件，它 的性能好坏，在很大程度上决定着机 床的加工质量。这类机床的主轴短而 粗，在镗杆的端部设有消振器；主轴 采用精密的角接触球轴承或静压轴承 支承，并由电动机经皮带直接传动主 轴旋转，可保证主轴组件准确平稳地 运转。 金刚镗床的种类很多，按其布局形式 可分为单面、双面和多面；按其主轴 的位置可分为立式、卧式和倾斜式； 按其主轴的数量可分为单轴、双轴及 多轴。
图10-13 后支座镗孔
图10-21 前单支 承孔
1.前单支承镗模

图10-21所示采用前单支承镗孔,镗模支承设置在刀具前方。主要用于加工孔 径D>60mm、加工长度L<D的通孔。一般镗杆的导向部分直径d<D。因导向 部分直径不受加工孔径大小的影响，故在多工步加工时，可不更换镗套。这 种布置也便于在加工中观察和测量。但在立镗时，切屑会落入镗套，应设置 防屑罩。
T68卧式镗床系统图（含子系统图）
旋转(并带动刀架) 径向进给 轴向进给及旋转 后支架 镗主轴 平旋盘 径向刀架 带轮
主轴箱
用平旋盘时鏜杆可缩回去
立柱 后立柱 横向进给 纵向进给
主电机
Hale Waihona Puke 工作台上滑座 下滑座
垂 直 进 给
进给电机
T68卧式镗床床身
图10-2 卧式铣镗床的典型加工方法

图10-2所示为卧式铣镗床的几种典型加工方法：图10-2a） 所示为用装在镗轴上的悬伸刀杆镗孔，图10-2b）所示为利 用长刀杆镗削同一轴线上的两孔，图10-2c）所示为装在平 旋盘上的悬伸刀杆镗削大直径的孔，图10-2d）所示为用装 在镗轴上的端铣刀铣平面，图10-2e）和f）所示为用装在平 旋盘刀具溜板上的车刀车内沟槽和端面。
（二）双刃镗刀



常用的有固定式镗刀块和浮动镗刀。 1.固定式镗刀块 高速钢固定式镗刀块如图10-10所示，也可制成焊接式或 可转位式硬质合金镗刀块。固定式镗刀块用于粗镗或半精 镗直径大于40mm的孔。工作时，镗刀块可通过楔块或者 在两个方向倾斜的螺钉等夹紧在镗杆上。安装后，镗刀块 相对于轴线的不垂直、不平行与不对称，都会造成孔径扩 大，所以，镗刀块与镗杆上方孔的配合要求较高，方孔对 轴线的垂直度与对称度误差不大于0.01mm。 固定式镗刀块镗削通孔时kr取45°，镗削盲孔时kr取90°， 而取5°～10°， 取8°～12°，修光刃起导向和修光 作用，一般取L=（0.1～0.2）dw。
三、无支承镗床夹具


工件在刚性好、精度高的金刚镗床、坐标镗床或数控机床、 加工中心上镗孔时，夹具上不设置镗模支承，加工孔的尺 寸和位置精度均由镗床保证。这类夹具只需设计定位装置、 夹紧装置和夹具体即可。 图10-23为镗削曲轴轴承孔的金刚镗床夹具。在卧式双头 金刚镗床上，同时加工两个工件。工件以两主轴颈及其一 端面在两个V形块1、3上定位。安装工件时,将前一个曲轴 颈放在转动叉形块7上,在弹簧4的作用下,转动叉形块7使工 件的定位端面紧靠在V形块1的侧面上.当液压缸活塞5向下 运动时,带动活塞杆6和浮动压板8、9向下运动，使四个浮 动压块2分别从两个工件的主轴颈上方压紧工件。当活塞 上升松开工件时，活塞杆带动浮动压板8转动90°，以便 装卸工件。
第二节 镗刀




一、镗削特点 二、镗刀的类型及应用 。 一、镗削特点 除了在车床、钻床上加工孔以外，用镗孔刀具在镗床上也可以加工孔。对于 直径较大的孔、内成形面以及有一系列位置精度要求的孔，镗孔是主要的切 削加工方法。 (1) 镗削可以加工机座、箱体、支架等外形复杂的大型零件上的直径较 大的孔、以及有位置精度要求的孔和孔系，特别是有位置精度要求的孔和孔 系，在一般机床上加工很困难，在镗床上利用坐标装置和镗模则很容易做到。 如图10-7所示的箱体。 （2）镗削加工灵活性大，适应性强。加工尺寸可以大亦可小，对于不同的 生产类型和精度要求的孔都可以采用这种加工方法 （3）镗削加工能获得较高的精度和较小的表面粗糙度。一般尺寸公差等级 为IT8～IT7，Ra值为1.6～0.8。 若用金刚镗床和坐标镗床则加工质量可更 好。 （4）镗削加工操作技术要求高，生产率低。要保证工件的尺寸精度和表面 粗糙度，除取决于所用的设备外，更主要的是与工人的技术水平有关，同时 花在机床、刀具上的调整时间亦较多。镗削加工时参加工作的切削刃少，所 以一般情况下，镗削加工生产效率低。若使用镗模可以提高生产率，但一般 用于大批量生产。
第三节 镗床夹具

一、双支承镗模 二、单支承镗模 三、无支承镗床夹具 一、双支承镗模





（一）前后双支承镗模 （二）后双支承镗模 （三）镗套 （四）镗杆 （五）浮动接头 （六）镗模支架和底座
图10-12 镗削车床尾座孔镗模 1-镗模支架 2-回转镗套 3、4-定位板 5、8-压板 6-夹紧螺钉 7-支承钉 9-镗刀杆 10-浮动接头


图10-9 微调镗刀 1—镗刀头 2—微调螺母 5—调节螺母 3—螺钉 6—固定座套 4—波形垫圈


镗刀的刚性差，切削时易引起振动，所以镗刀的主 偏角选得较大，以减小径向力Fp。镗铸件孔或精镗 时，一般取kr=90°；粗镗钢件孔时，取kr=60°～ 75°，以提高刀具的耐用度。镗杆上装刀孔通常对 称于镗杆轴线，因而，镗刀头装入刀孔后，刀尖一 定高于工作中心，而使切削时工作前角减小，工作 后角增大，所以在选择镗刀的前、后角时要相应的 增大前角，减小后角。 镗盲孔时，镗刀头在镗杆上倾斜53°8ˊ。微调螺 母的螺距为0.5mm，微调螺母上刻线80格，调节时， 微调螺母每转过一格，镗刀头沿径向移动量为 mm＝0.005mm R 0.5 / 80sin 538
二、坐标镗床


坐标镗床是一种高精度级机床，它具有测量坐标位 置的精密测量装置，而且这种机床的主要零部件的 制造和装配精度都很高，并有良好的刚性和抗振性。 所以它主要用来镗削精密的孔（IT5级或更高）和 位置精度要求很高的孔系（定位精度达 0.002~0.01mm），如，钻模、镗模等的精密孔。 坐标镗床按其布局和型式不同，可分为立式单柱、 立式双柱和卧式等主要类型。
镗削加工
§1 镗床§2 镗刀§3 镗床夹具
开封大学机电工程学院
教师：孙敏
第一节 镗床
一、卧式铣镗床
图10-1 卧式铣镗床 １－后支架 2 —后立柱 8—主轴箱 3 —工作台 9—后尾筒 4—镗轴 10—床身 5—平旋盘 6—径向刀具溜板 7—前立柱 12—上滑座
11—下滑座
卧式镗床具有下列工作运动：
图 10-3 立式单 柱坐标镗床 １—床身 ２— 床鞍 ３—工作 台 ４—立柱
５—主轴箱

立式单柱坐标镗床如图10-3所示。 这种类型机床工作台的三个侧面都是敞开的，操作比较方便。但由于这 种坐标镗床的工作台须实现两个坐标方向的移动，使工作台和床身之间 层次增多，削弱了刚度。此外，由于主轴箱悬臂安装，当机床尺寸较大 时，给保证加工精度增加了困难。因此，此种布局形式多为中、小型坐 标镗床采用。
a)

图10-22 后单支承孔
b)


2. 后单支承镗模 图10-22所示为采用后单支承镗孔，镗套设置在刀具的后方。用于立镗时， 切屑不会影响镗套。 当镗削D<60mm、L<D的通孔或盲孔时，如图10-22a）所示,可使镗杆导向 部分的尺寸d>D。这种形式的镗杆刚度好，加工精度高，装卸工件和更换刀 具方便，多工步加工时可不更换镗杆。 当加工孔长度L＝（1～1.25）D时,如图10-22b）所示,应使镗杆导向部分直 径d<D，以便镗杆导向部分可进入加工孔，从而缩短镗套与工件之间的距离 h及镗杆的悬伸长度L1。 为便于刀具及工件的装配和测量，单支承镗模的镗套与工件之间的距离h一 般在20~80mm之间,常取h=（0.5~1.0）D。

图10-5 卧式坐标镗床