攻丝、镗孔的加工
镗孔加工的加工技术
镗孔加工的加工技术所谓镗孔加工(Boring)就是指将工件上原有的孔进行扩大或精化。
它的特征是修正下孔的偏心、获得精确的孔的位置，取得高精度的圆度、圆柱度和表面光洁度。
所以，镗孔加工作为一种高精度加工法往往被使用在最后的工序上。
例如，各种机器的轴承孔以及各种发动机的箱体、箱盖的加工等。
和其它机械加工相比，镗孔加工是属一种较难的加工。
它只靠调节一枚刀片(或刀片座)要加工出象H7、H6这样的微米级的孔。
随着加工中心(Machining center)的普及，现在的镗孔加工只需要进行编程、按扭操作等。
正因为这样，就需要有更简单、更方便、更精密的刀具来保证产品的质量。
这里主要从工具技术的角度来分析加工中心的镗孔加工。
1、加工中心的镗孔加工的特点1.1工具转动和车床加工不同，加工中心加工时由于工具转动，便不可能在加工中及时掌握刀尖的情况来调节进刀量等。
也不可能象数控车床那样可以只调节数控按扭就可以改变加工直径。
这便成了完全自动化加工的一个很大的障碍。
也正因为加工中心不具有自动加工直径调节机能(附有U轴机能的除外)，就要求镗刀必须具有微调机构或自动补偿机能，特别是在精镗时根据公差要求有时必须在微米级调节。
另外，加工中心镗孔时由于切屑的流出方向在不断地改变，所以刀尖、工件的冷却以及切屑的排出都要比车床加工时难的多。
特别是用纵型加工中心进行钢的盲孔粗镗加工时，至今这个问题还没得到完全解决。
1.2颤振(Chatter)镗孔加工时最常出现的、也是最令人头疼问题是颤振。
在加工中心上发生颤振的原因主要有以下几点①工具系统的刚性(Rigidity)：包括刀柄、镗杆、镗头以及中间连接部分的刚性。
因为是悬臂加工(Stub Boring)所以特别是小孔、深孔及硬质工件的加工时，工具系统的刚性尤为重要。
②工具系统的动平衡(Balance)：相对于工具系统的转动轴心，工具自身如有一不平衡质量，在转动时因不平衡的离心力的作用而导致颤振的发生。
镗孔]
![镗孔]](https://img.taocdn.com/s3/m/a1f7625677232f60ddcca1a3.png)
6．7 镗孔工艺、编程6．7．1 镗孔加工概述1．镗孔加工要求镗孔是加工中心的主要加工内容之一，它能精确地保证孔系的尺寸精度和形位精度，并纠正上道工序的误差。
通过镗削上加工的圆柱孔，大多数是机器零件中的主要配合孔或支承孔，所以有较高的尺寸精度要求。
一般配合孔的尺寸精度要求控制在IT7～IT8，机床主轴箱体孔的尺寸精度为IT6，精度要求较低的孔一般控制在IT11。
对于精度要求较高的支架类、套类零件的孔以及箱体类零件的重要孔，其形状精度应控制在孔径公差的1／2～1／3。
镗孔的孔距间误差一般控制在±0.025～0.06 mm，两孔轴心线平行度误差控制在0.03～0.10 mm。
镗削表面粗糙度，一般是Ra1.6～0.4 μm。
2．镗孔加工方法孔的镗削加工往往要经过粗镗、半精镗、精镗工序的过程。
粗镗、半精镗、精镗工序的选择，决定于所镗孔的精度要求、工件的材质及工件的具体结构等因素。
⑴粗镗粗镗是圆柱孔镗削加工的重要工艺过程，它主要是对工件的毛坯孔(铸、锻孔)或对钻、扩后的孔进行预加工，为下一步半精镗、精镗加工达到要求奠定基础，并能及时发现毛坯的缺陷(裂纹、夹砂、砂眼等)。
粗镗后一般留单边2～3 mm作为半精镗和精镗的余量。
对于精密的箱体类工件，一般粗镗后还应安排回火或时效处理，以消除粗镗时所产生的内应力，最后再进行精镗。
由于在粗镗中采用较大的切削用量,故在粗镗中产生的切削力大、切削温度高，刀具磨损严重。
为了保证粗镗的生产率及一定的镗削精度，因此要求粗镗刀应有足够的强度，能承受较大的切削力，并有良好的抗冲击性能；粗镗要求镗刀有合适的几何角度，以减小切削力,并有利于镗刀的散热。
⑵半精镗半精镗是精镗的预备工序，主要是解决粗镗时残留下来的余量不均部分。
对精度要求高的孔，半精镗一般分两次进行：第一次主要是去掉粗镗时留下的余量不均匀的部分；第二次是镗削余下的余量，以提高孔的尺寸精度、形状精度及减小表面粗糙度。
镗孔加工工艺介绍
镗孔
镗孔是对锻出，铸出或钻出孔的进一步加工，镗孔可扩大孔径，提高精度，减小表面粗糙度，还可以较好地纠正原来孔轴线的偏斜。
镗孔可以分为粗镗、半精镗和精镗。
精镗孔的尺寸精度可达IT8～IT7，表面粗糙度Ra值1.6～0.8μm。
镗孔分为一般镗孔和深孔镗孔，一般镗孔在普通车床就可以，把镗刀固定在车床尾座或者固定在小刀架上都可以。
深孔镗孔需要专用的深孔钻镗床，镗刀要加上镗秆，还要加上液压泵站利用冷却液把铁屑排除。
一、常用镗刀
1.通孔镗刀镗通孔用的普通镗刀，为减小径向切削分力，以减小刀杆弯曲变形，一般主偏角为45°～75°，常取60°～70°.
2.不通孔镗刀镗台阶孔和不通孔用的镗刀，其主偏角大于90°，一般取95~100°，刀头处宽度应小于孔的半径。
二、镗刀的安装
1.刀杆伸出刀架处的长度应尽可能短，以增加刚性，避免因刀杆弯曲变形，而使孔产生锥形误差。
2.刀尖应略高于工件旋转中心，以减小振动和扎刀现象，防止镗刀下部碰坏孔壁，影响加工精度。
3.刀杆要装正，不能歪斜，以防止刀杆碰坏已加工表面。
镗孔的操作规程
镗孔的操作规程1. 引言镗孔是一种常见的加工方法，用于在工件上形成定径的孔。
本文档旨在说明镗孔的操作规程，包括操作前的准备工作、具体的操作步骤和注意事项。
2. 操作前准备在进行镗孔之前，操作人员需要进行一系列的准备工作，以确保操作的顺利进行。
2.1 确定镗孔尺寸和要求首先，操作人员需要根据工程图纸或技术要求，确定所需镗孔的尺寸和要求。
这包括孔径、深度和公差等。
2.2 准备镗刀和刀杆根据镗孔的要求，选择合适的镗刀和刀杆。
确保镗刀的质量良好，并进行必要的检查和保养。
2.3 准备机床和夹具检查机床和夹具的状态，确保其正常工作和安全可靠。
清理机床和夹具上的杂质和切屑。
2.4 确保安全在进行镗孔操作之前，操作人员必须穿戴必要的防护设备，如安全眼镜、防护手套和耳塞。
确保操作环境的安全。
3. 操作步骤根据镗孔的要求，按照以下步骤进行操作：3.1 固定工件将待加工的工件安装到夹具上，并进行固定。
确保工件的位置准确和稳固。
根据需要，可以使用辅助夹具或支撑物来增加工件的稳定性。
3.2 调整刀具根据镗孔的要求，调整镗刀和刀杆的位置和角度。
使用刀具夹持器固定镗刀和刀杆，并进行刀具的调整和校正。
3.3 开始镗孔启动机床，使刀具和工件旋转起来。
开始进行镗孔操作。
注意保持适当的切削速度和进给速度，以避免过快或过慢的切削。
3.4 监控镗孔过程在进行镗孔过程中，操作人员应始终保持警觉，及时观察镗孔的情况。
注意监测刀具的磨损情况，以便及时更换刀具。
3.5 测量和检查完成镗孔后，使用合适的测量工具进行测量和检查。
确保镗孔的尺寸和质量符合要求。
如有问题，及时调整和修复。
3.6 清理和保养在镗孔操作完成后，及时清理工作场地和机床上的切屑和杂质。
对镗刀和刀杆进行必要的清洗和保养，以延长其使用寿命。
4. 注意事项在进行镗孔操作时，操作人员需要注意以下事项：•操作人员必须熟悉机床的操作规程和安全注意事项，并严格遵守。
•在进行镗孔操作之前，确保所有准备工作已经完成，包括工件的固定、刀具的调整和机床的检查等。
加工中心宏程序编程实例与技巧方法
加工中心宏程序编程实例与技巧方法宏程序编程实例：假设需要对一个工件进行钻孔、镗孔和攻丝三个工艺步骤。
通过宏程序编程，可以将这三个步骤整合到一个宏程序中，实现自动化加工。
1.钻孔：首先，在宏程序中定义钻孔工艺参数，包括刀具类型、切削速度和进给速度等。
然后，使用钻孔刀具对工件进行钻孔操作，即通过设定好的参数进行切削。
2.镗孔：在钻孔结束后，切换到镗孔刀具。
同样，在宏程序中定义镗孔工艺参数，如刀具类型、切削速度和进给速度等。
使用镗孔刀具对钻孔后的孔进行进一步加工，确保孔的尺寸和精度。
3.攻丝：最后，切换到攻丝刀具。
在宏程序中定义攻丝工艺参数，包括切削速度和进给速度等。
使用攻丝刀具对孔进行攻丝操作，即切削螺纹。
通过将以上三个步骤整合到一个宏程序中，可以实现自动化的加工过程，提高加工效率和精度。
宏程序编程技巧方法：1.合理规划加工顺序：在编写宏程序时，需要根据工艺要求合理规划加工顺序。
例如，在上述实例中，需要先进行钻孔再进行镗孔，否则会对刀具和工件造成损坏。
2.制定合适的工艺参数：在宏程序中定义工艺参数时，需要根据具体的加工材料和刀具选择合适的切削速度、进给速度和切削深度等参数。
合适的工艺参数可以提高加工效率和质量。
3.考虑安全性：在编写宏程序时，需要考虑安全性因素。
例如，在镗孔和攻丝过程中，需要确保刀具和工件没有碰撞的风险，并且在孔的深度和尺寸达到要求之前，需要适时切换到下一个工艺步骤。
4.异常处理：在编写宏程序时，需要考虑到可能出现的异常情况，比如刀具断刀或者刮伤工件表面。
在出现异常情况时，宏程序需要能够自动停止加工并给出相应的报警信息。
5.考虑节约时间和工具寿命：在宏程序编程中，需要尽量减少无效移动和切削，以节约加工时间和延长刀具寿命。
例如，避免多次来回移动或者无效切削，需要根据实际情况来合理设置刀具路径和切削策略。
通过合理规划加工顺序、制定合适的工艺参数、考虑安全性和异常处理以及节约时间和工具寿命等技巧方法，可以更好地编写加工中心宏程序，提高加工效率和精度。
镗孔加工的3种不同加工方式
镗孔加工的工艺范围
镗孔加工和钻—扩—铰工艺相比，孔径尺寸不受刀具尺寸的限制，且镗孔具有较强的误差修正能力，可通过多次走刀来修正原孔轴线偏斜误差，而且能使所镗孔与定位表面保持较高的位置精度。
镗孔的加工范围广，可加工各种不同尺寸和不同精度等级的孔，对于孔径较大、尺寸和位置精度要求较高的孔和孔系，镗孔几乎是唯一的加工方法。
镗孔加工的3种不同加工方式
(1)工件旋转，刀具作进给运动在车床上镗孔大都属于这种镗孔方式。
工艺特点是：加工后孔的轴心线与工件的回转轴线一致，孔的圆度主要取决于机床主轴的回转精度，孔的轴向几何形状误差主要取决于刀具进给方向相对于工件回转轴线的位置精度。
这种镗孔方式适于加工与外圆表面有同轴度要求的孔。
(2)刀具旋转，工件作进给运动镗床主轴带动镗刀旋转，工作台带动工件作进给运动。
(3)刀具旋转并作进给运动采用这种镗孔方式镗孔，镗杆的悬伸长度是变化的，镗杆的受力变形也是变化的，靠近主轴箱处的孔径大，远离主轴箱处的孔径小，形成锥孔。
此外，镗杆悬伸长度增大，主轴因自重引起的弯曲变形也增大，被加工孔轴线将产生相应的弯曲。
这种镗孔方式只适于加工较短的孔。
第二节镗孔加工
第六章 孔系加工
二、镗孔刀具
镗刀由刀柄和刀具组成，具有一个或两个切削 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，如下图所示。镗刀可在镗床、 车床或铣床上使用。因装夹方式的不同，镗刀柄 部有方柄、莫氏锥柄和7:24锥柄等多种形式。在 数控铣床上一般采用7:24锥柄镗刀。
第六章 孔系加工
（3）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，否则加工出来的孔不能符合要求。
第六章 孔系加工
格式： G85 X__Y__Z__R__ F__； G86 X__Y__Z__R__ P__F__；
第六章 孔系加工
式中 G85─镗孔循环在孔底时主轴不停转，然后快速退
刀；如下图a所示。 G86─镗孔循环在孔底时主轴停止，然后快速退刀；
如下图b所示。
图6－13 粗镗孔动作图
a）G98 G85动作
b）G98 G86动作
第六章 孔系加工
（2）G76/G87程序段中Q代表刀具在轴反向位移增量。 （3）G87指令编程时，注意刀具进给切削方向是从工件的 下方到工件的上方。 （4）为了提高加工效率，在指令固定循环前，应先使主轴 旋转。 （5）由于固定循环是模态指令，因此，在固定循环有效期
机械制造技术基础 第6章 镗削加工方法
6.1镗削的工作内容 镗削加工是用各种镗床（图6.1）对孔进行 镗削加工的加工手段。镗床上对已有孔进行 扩大孔径并提高质量的加工方法。 与钻床比较，镗床可以加工直径较大的孔， 精度较高，且孔与孔的轴线的同轴度、垂直 度、平行度及孔距的精确度均较高。因此， 镗床特别适合加工箱体、机架等结构复杂， 尺寸较大的零件。
6.2镗削加工工艺系统组成要素
6.2.1镗床及技术参数 1.卧式镗床
2. 坐标镗床
6.2.2镗刀
• • • • • • 1. 镗刀种类 （1）整体式单刃镗刀 （2）精镗微调镗刀 （3）双刃镗刀 （4）镗刀头 （5）镗刀块
2 镗 刀 的 安 装
6.2.3镗床夹具
• （2）镗套
（3）镗床夹具上及与镗床夹大，镗杆悬 伸较长，故切削条件较差，容易引起振动。镗 削加工生产率不高，要求工人技术水平高；镗 削加工一般用于加工机座、箱体、支架及回转 体等复杂的大型零件上的大直径孔；有位置精 度要求的孔及孔系；亦可加工外圆、端面、平 面，配备附件、专用镗杆和相应装置，可加工 螺纹、孔内沟槽、内外球面等，可以镗削单孔 和多孔组成的孔系。镗孔时，其尺寸精度可达 IT7 ～ IT6 级，孔距精度可达 0.015mm ，表面粗 糙度可达Ra1.6～0.8μ m。如图6.2所示。
6.2.4镗削加工工艺及案例分析
［ 案 例 2］ 悬 伸 镗 削
镗削加工是以镗刀的旋转运动为主运动，与工件 随工作台的移动(或镗刀的移动)为进给运动相 配合，切去工件上多余金属层的一种加工方法。 它与以工件旋转为主运动的加工方式相比，避 开了大型工件作旋转运动的弊端。如零件外形 大而孔径小，不能高速切削；孔在工件上处于 不对称位置，工件旋转时，就会产生失衡问题。 镗削加工适应能力较强。这是因为镗床的多种 部件都能作进给运动，使其具有加工上的多功 能性。
攻丝、镗孔的加工
•
•
所以一般采用钻退钻退如此循环完成钻深孔的加工教学过程任务实施程序编制操作加工机床保养与维护1工件装夹与校正2工件零点设置3刀具长度补偿值的确定4程序校验和动态模拟5加工质量保证练习孔的加工方法与步骤的选择序号加工方案精度等级表面粗糙度ra111350125加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯也可用于加工有色金属但粗糙度较差孔径1520mm
相关知识
高速钢硬质合金镗刀镗孔切削用量
相关知识
•
• •
•
攻丝注意事项
先铣削上表面，再加工螺纹，若表面无要求，则可不铣面。 加工螺纹的方法:先用中心钻加工底孔的中心孔，再钻底孔，然后对底孔 倒角，最后攻丝。为提高效率，在点孔时，点的稍大些，连倒角一起做了。 孔底面高度：对底孔钻，考虑到钻头角度以及孔是通孔的因素，取螺纹孔 下表面下方0.3D底孔。若攻不通孔螺纹，底孔深度：D钻=h有效 +0.7D+0.3D底孔。D为螺纹大径。 对钻头加工倒角，大小采用估算法，手轮进给倒角，切削一定深度后，退 出游标卡尺测量，一般比螺纹孔径大3-4mm。 对丝锥：因为孔加工刀具对刀时是以钻尖或丝锥端中心为刀位点，攻螺纹 时，由于丝锥切削部分有锥角，端部不能切出完整的牙型，丝锥钻入深度 应大于螺纹有效深度。一般可取：H丝=h有效+0.7D。D为螺纹大径。
课题18—镗孔、攻丝的加工
数控铣、加工中心项目式课程
项目名称
• 镗孔、攻丝加工
教学目标和工作任务
教学目标
• • • • • • • • • • • 会编制综合件数控程序 会加工出符合图纸要求的零件 了解垂直度 会用不同的坐标系编程 分析图样，确定零件加工艺 确定坐标系及原点 编制程序 选刀 选工量具 加工零件 检验零件
孔加工
孔加工：钻加工：在加工中心上钻孔前一定要先用中心钻定位，再用比图纸尺寸小0.5~2mm的钻头钻孔，最后用合适的钻头精加工。
铰孔加工：对工件进行铰孔加工也是要先用中心钻定位，再用比图纸尺寸小0.5~0.3mm的钻头钻孔，最后再用铰刀铰孔，铰孔加工时注意控制主轴转速在70~180rpm/min内。
镗孔加工：对工件进行镗孔加工要先用中心钻定位，再用比图纸尺寸小1~2mm的钻头钻孔，然后用粗镗刀（或铣刀）加工到只剩下单边0.3mm左右的加工余量，最后用预先调好尺寸的精镗刀进行精镗，最后一次精镗余量不能少于0.1mm。
孔加工格式：G90/G91 G98/G99 G73-G89 X Y Z R Q P F LG98/G99-----完成加工后返回起始点或R平面R----快速进给终点平面的坐标，增量是为起始点到R平面的距离；绝对是为R平面的绝对坐标值Q-----钻深孔时的每次进给深度P-----孔底暂停时间F-----进给速度L----循环次数G73G83G81G82数控铣床上有许多固定循环指令，只用一个指令，一个程序段，即可完成某特定表面的加工。
孔加工(包括钻孔、镗孔、攻丝或螺旋槽等)是铣床上常见的加工任务，下面介绍FANUC系统中，孔加工的固定循环功能指令。
(1)孔加工循环的组成动作如图2—13所示。
孔加工循环一般由以下六个动作组成：1)A→B 刀具快进至孔位坐标(X、y)，即循环初始点B。
2)B→R 刀具Z向快进至加工表面附近的及点平面。
3)R→E 加工动作(如：钻、攻螺纹、镗等)。
4)E点孔底动作(如：进给暂停、刀具偏移、主轴准停、主轴反转等)。
5)E→R 返回到R点平面。
6)R→B 返回到初始点B。
以下介绍几个与孔加工循环相关的平面：1)初始平面初始点所在的与Z轴垂直的平面称为初始平面。
初始平面是为安全下刀而规定的一个平面。
初始平面到零件表面的距离可以任意设定在一个安全的高度上，当使用同一把刀具加工若干孔时，只有孔间存在障碍需要跳跃或全部孔加工完了时，才使用G98功能指令使刀具返回到初始平面上的初始点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
•
机床保养与维护
练习
相关知识
•
1 2 3 4 5 6 7 8 9
孔的加工方法与步骤的选择
序号 加工方案 钻 钻-铰 钻-粗铰-精铰 钻-扩 钻-扩-铰 钻-扩-粗铰-精铰 粗镗（扩孔） 粗镗(扩孔)-半精镗(精扩) 粗镗(扩)-半精镗(精扩)-精 镗 精度等级 11～13 9 7 ～8 11 8 ～9 7 11～13 8～ 9 6～ 7 表面粗糙度Ra 50～12.5 3.2～1.6 1.6～0.8 6.3～3.2 1.6～0.8 0.8～0.4 6.3～3.2 3.2～1.6 1.6～0.8 除淬火钢外各种材料，毛 坯有铸出孔或锻出孔。 适 用 范 围 加工未淬火钢及铸铁的实心 毛坯，也可用于加工有色金 属（但粗糙度较差），孔径 ＜15～20mm。 同上，但孔径＞15～20mm。
工作任务
教学准备
• • • 机床及附件准备 毛坏准备 工、量、刃具准备
教学过程
• • • • 知识学习 任务分析 任务实施 任务评价
教学过程——知识学习
局部坐标系设定G52 • 格式G52 X_Y_Z_A_ G84 攻丝循环 • G84 X_Y_Z_R_P_F_L_ • 说明：F为螺纹导程，攻丝时进给倍率、进给保持均不起作用，直至完成 该固定循环后才停止进给 G74 反攻丝循环 • 格式： G99(G98)G74 X_Y_Z_R_P_F_L_ • 说明： G74 指令动作循环同G84，攻反螺纹时主轴反转到孔底时主轴正转 然后退回 G76 精镗循环 • 格式： G98（G99）G76 X_Y_Z_R_P_I_J_F_L_
•
•
教学过程——任务分析
任务分析 • 图样分析
图纸有尺寸公差、位置公差等要求，并要注意标注的基 准
•
工艺分析
钻深孔的不利条件，孔深排屑困难、冷却条件差。所以 一般采用钻、退、钻、退，如此循环完成钻深孔的加工
教学过程——任务实施
•
•
编程零点的确定
程序编制 操作加工 1、工件装夹与校正 2、工件零点设置 3、刀具长度补偿值的确定 4、程序校验和动态模拟 5、加工质量保证
相关知识
高速钢硬质合金镗刀镗孔切削用量
相关知识
•
• •
•
攻丝注意事项
先铣削上表面，再加工螺纹，若表面无要求，则可不铣面。 加工螺纹的方法:先用中心钻加工底孔的中心孔，再钻底孔，然后对底孔 倒角，最后攻丝。为提高效率，在点孔时，点的稍大些，连倒角一起做了。 孔底面高度：对底孔钻，考虑到钻头角度以及孔是通孔的因素，取螺纹孔 下表面下方0.3D底孔。若攻不通孔螺纹，底孔深度：D钻=h有效 +0.7D+0.3D底孔。D为螺纹大径。 对钻头加工倒角，大小采用估算法，手轮进给倒角，切削一定深度后，退 出游标卡尺测量，一般比螺纹孔径大3-4mm。 对丝锥：因为孔加工刀具对刀时是以钻尖或丝锥端中心为刀位点，攻螺纹 时，由于丝锥切削部分有锥角，端部不能切出完整的牙型，丝锥钻入深度 应大于螺纹有效深度。一般可取：H丝=h有效+0.7D。D为螺铣、加工中心项目式课程
项目名称
• 镗孔、攻丝加工
教学目标和工作任务
教学目标
• • • • • • • • • • • 会编制综合件数控程序 会加工出符合图纸要求的零件 了解垂直度 会用不同的坐标系编程 分析图样，确定零件加工艺 确定坐标系及原点 编制程序 选刀 选工量具 加工零件 检验零件