1. 緒言
所謂鏜孔加工(Boring)就是指將工件上原有的孔進(jìn)行擴(kuò)大或精化经备。它的特征是修正下孔的偏心、獲得精確的孔的位置嫌盲，取得高精度的圓度、圓柱度和表面光潔度铆贞。所以赐赁，鏜孔加工作為一種高精度加工法往往被使用在最后的工序上。例如伶摩，各種機(jī)器的軸承孔以及各種發(fā)動(dòng)機(jī)的箱體雕踊、箱蓋的加工等。
和其它機(jī)械加工相比昂幕，鏜孔加工是屬一種較難的加工挺候。它只靠調(diào)節(jié)一枚刀片(或刀片座)要加工出象H7、H6這樣的微米級(jí)的孔庶化。隨著加工中心(Machining center)的普及即钞，現(xiàn)在的鏜孔加工只需要進(jìn)行編程、按扭操作等迹姆。正因?yàn)檫@樣部爱，就需要有更簡(jiǎn)單、更方便敛苇、更精密的刀具來(lái)保證產(chǎn)品的質(zhì)量妆绞。這里主要從工具技術(shù)的角度來(lái)分析加工中心的鏜孔加工。
2. 加工中心的鏜孔加工的特點(diǎn)
2.1工具轉(zhuǎn)動(dòng)
和車床加工不同枫攀，加工中心加工時(shí)由于工具轉(zhuǎn)動(dòng)括饶，便不可能在加工中及時(shí)掌握刀尖的情況來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)刀量等。也不可能象數(shù)控車床那樣可以只調(diào)節(jié)數(shù)控按扭就可以改變加工直徑来涨。這便成了完全自動(dòng)化加工的一個(gè)很大的障礙图焰。也正因?yàn)榧庸ぶ行牟痪哂凶詣?dòng)加工直徑調(diào)節(jié)機(jī)能(附有U軸機(jī)能的除外)，就要求鏜刀必須具有微調(diào)機(jī)構(gòu)或自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)能蹦掐，特別是在精鏜時(shí)根據(jù)公差要求有時(shí)必須在微米級(jí)調(diào)節(jié)技羔。
另外，加工中心鏜孔時(shí)由于切屑的流出方向在不斷地改變卧抗，所以刀尖藤滥、工件的冷卻以及切屑的排出都要比車床加工時(shí)難的多。特別是用縱型加工中心進(jìn)行鋼的盲孔粗鏜加工時(shí)社裆，至今這個(gè)問(wèn)題還沒(méi)得到完全解決拙绊。
2.2顫振(Chatter)
鏜孔加工時(shí)最常出現(xiàn)的、也是最令人頭疼問(wèn)題是顫振谈毫。在加工中心上發(fā)生顫振的原因主要有以下幾點(diǎn)
∮戳①工具系統(tǒng)的剛性(Rigidity)：包括刀柄、鏜桿鹤鲤、鏜頭以及中間連接部分的剛性褐琼。因?yàn)槭菓冶奂庸?Stub Boring)所以特別是小孔订淑、深孔及硬質(zhì)工件的加工時(shí)，工具系統(tǒng)的剛性尤為重要涤瘸。
「榕拧②工具系統(tǒng)的動(dòng)平衡(Balance)：相對(duì)于工具系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心，工具自身如有一不平衡質(zhì)量钉榔，在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)因不平衡的離心力的作用而導(dǎo)致顫振的發(fā)生城砖。特別是在高速加工時(shí)工具的動(dòng)平衡性所產(chǎn)生影響很大。
∈ザ邸③工件自身或工件的固定剛性(Clamping Rigidity)：象一些較小廷诺、較薄的部件由于其自身的剛性不足，或由于工件形狀等原因無(wú)法使用合理的治具進(jìn)行充分的固定肖喂。
〈氐帧④刀片的刀尖形狀(Geometry of Edge)：刀片的前角、逃角射众、刀尖半徑碟摆、斷屑槽形狀的不同所產(chǎn)生的切削抗力也不同。
∵冻鳌⑤切削條件(Cutting Condition)：包括切削速度典蜕、進(jìn)給、進(jìn)刀量以及給油方式及種類等罗洗。
∮涮颉⑥機(jī)器的主軸系統(tǒng)(Spindle)等：機(jī)器主軸自身的剛性、軸承及齒輪的性能以及主軸和刀柄之間的連接剛性伙菜。
3. 鏜刀的選擇基準(zhǔn)
根據(jù)加工內(nèi)容的不同鏜刀的選擇基準(zhǔn)也不一樣轩缤，一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)注意系統(tǒng)本身的剛性贩绕、動(dòng)平衡性火的、柔性、信賴性淑倾、操作方便性及壽命和成本馏鹤。
3-1. 一體式(Solid)鏜刀與模塊式(Modular)鏜刀
古老的一體式鏜刀主要用在量產(chǎn)品的生產(chǎn)線或?qū)Ｓ脵C(jī)上，但實(shí)際上機(jī)器的規(guī)格有多種多樣:NT绸廉、MT牵蠢、BT、 IV 巾妇、CV 、DV等等佩讨。即使規(guī)格一樣哥甲，大小也有不同多盅。如BT有15、30裹耗、40勤右、45、50痘宋、60等等虫甲。 即使規(guī)格、大小都一樣塌瑞，有可能拉釘形狀辩块、螺紋不一樣，或者法蘭面形狀不一樣荆永。這些都使得一體式鏜刀在對(duì)應(yīng)上遇到很大的困難废亭。特別是近些年來(lái)，市場(chǎng)結(jié)構(gòu)具钥、市場(chǎng)需要日新月異豆村，產(chǎn)品周期日益縮短，這就要求加工機(jī)械以及加工工具具有更充分的柔性(Suppleness)骂删。所以一體式鏜刀大多數(shù)已從工場(chǎng)中消失掌动。
模塊式鏜刀即是將鏜刀分為：基礎(chǔ)柄(Basic Holder)、延長(zhǎng)器(Extension)宁玫、減徑器(Reduction)粗恢、鏜桿）、鏜頭(Boring Head)撬统、刀片座(Insert Holder)适滓、刀片(Insert)、（倒角環(huán)）等多個(gè)部分恋追，然后根據(jù)具體的加工內(nèi)容（粗鏜番恭、精鏜；孔的直徑恕孙、深度坠诈、形狀；工件材料等等）進(jìn)行自由組合帘缤。這樣不但大大地減少了刀柄的數(shù)量扯氯，降低了成本，也可以迅速對(duì)應(yīng)各種加工要求憋屑，并延長(zhǎng)刀具整體的壽命烟内。
模塊式鏜刀最先出現(xiàn)在歐洲市場(chǎng)，大約20年前日本大昭和精機(jī)株式會(huì)社(BIG)與瑞士KAISER公司進(jìn)行技術(shù)合作，BIG-KAISER模塊式鏜刀首次出現(xiàn)在日本市場(chǎng)面旋，并逐漸取代了一體式鏜刀的地位摇龟。如今日本的機(jī)械加工工場(chǎng)里80%以上都是使用的 BIG-KAISER模塊式鏜刀。
3-2. 各種各樣的模塊式鏜刀
現(xiàn)在市場(chǎng)上存在著各種各樣的模塊式鏜刀系統(tǒng)吟沮，它們的連接方式各有區(qū)別遮乾。
①BIG-KAISER方式
它只要靠一顆錐度為15°的錐形螺絲來(lái)連接，固定時(shí)也只需要一支六角小扳手刹勃，操作非常方便堪侯。
由于螺孔與被連接體的錐孔間有一定的偏心，當(dāng)旋緊螺絲時(shí)依靠錐面的作用荔仁，將旋緊力的絕大部分轉(zhuǎn)化為軸向的拉力伍宦，使被連接的兩部分貼緊，而保持徑向位置不變咕晋。
固定螺絲用高剪斷強(qiáng)度材料制成雹拄，可承受較大的扭矩，并且粗鏜時(shí)設(shè)有加強(qiáng)拴掌呜。
∽揖痢②側(cè)固式
顯而已見(jiàn)，這種連接方式僅僅是達(dá)到固定的目的质蕉。它的旋緊力的絕大部分都向著徑向势篡。不但連接體的端面不能密接，徑向位置也會(huì)發(fā)生變化模暗。
〗啤③旋入式
雖然端面得到連接，但刀尖在圓周上的相位會(huì)發(fā)生變化沽票。
〕房稹④后部拉緊式
端面的連接和跳動(dòng)都較好，但操作性很差憋考。
⑤其它方式
側(cè)面90°兩點(diǎn)固定方式午伍；側(cè)面180°兩點(diǎn)傾斜固定方式；ABS方式等等绪樊。
總而言之傲轮，模塊式鏜刀系統(tǒng)具有很大的優(yōu)勢(shì)，但并不是說(shuō)只要是模塊式就好藐篡。必須從連接剛性百膳、精度、操作性辑剿、價(jià)格等多方面來(lái)衡量冀态。
