20#铰刀.docx
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20#铰刀
20#-铰刀
6.2.4 铰刀
※工艺范围:
铰刀用于中小直径孔的半精加工或精加工。
※加工精度:
IT7~IT6(IT5);
表面粗糙度:
Ra1.6~0.4μm
※※工艺路线(IT7)
钻孔→扩孔→铰孔→精铰孔
一、铰刀的种类和铰孔的特点
1、铰刀的种类:
(1)按精度分类:
H7、H8、H9铰刀。
(2)按使用方式分
①手用铰刀
②机用铰刀
③按孔形分
A,圆柱铰刀
B,圆锥铰刀:
(g图),莫氏锥孔铰刀(两把)
(h图)1:
50圆锥销铰刀
二、铰刀的结构及几何参数
1、铰刀的结构
(1)组成:
工作部分、颈部和柄部组成。
(2)工作部分
3、铰刀的齿数和齿槽
(1)Z=4~12(偶数,对称分布)
(a)等齿距分布
齿距相等
制造简单、应用广泛。
(b)不等距分布,减振;减少孔的多棱形缺陷。
(2)齿槽
A、齿槽形式
(a)直线齿背:
高速钢铰刀
①b1:
刃带
②αp:
后角
※角度铣刀加工直线齿背
※d<Φ20mm
(b)圆弧齿背:
d0>Φ20mm,高速铰刀
(c)折线齿背:
硬质合金铰刀
αp+αp1+过渡直线(与r相切)
B、齿槽方向
①直槽:
制造、刃磨比较方便,生产中常用。
②螺旋槽:
切削平稳,用于断续表面的铰孔,或深孔铰孔。
※右旋铰刀:
盲孔,向上排屑。
※左旋铰刀:
通孔,向下排屑。
4、铰刀的几何角度
(1)主偏角:
Kr
半锥角,(切削刃长短,铰刀定心)
(a)Kr↑→切削刃短→锥体短
定心差(hD↑)
(b)Kr↓→切削刃长→锥体长
定心好(hD↓),切屑薄又长,排屑难。
(c)Kr=12°~15°(钢)
Kr=3°~5°(铸铁)
Kr=1°~1°30’(手用铰刀)
(2)前角
γp=0°~5°
(3)后角
αp=5°~8°
标准刃带ba1=0.05~0.3mm[导向、修光]
(4)刃倾角λs
(a)λs=0(一般铰刀)
(b)改善切削性能(刃磨切削锥直刃)
λs=-(15°~20°)[平稳]
5、铰削特点(P115)
(1)铰刀—浮动夹头—机床主轴
∵铰削余量小,为防止铰刀轴心线OAOB与孔中心线OCOD不同轴,引起孔径扩大、缩小等缺陷,应采用浮动夹头。
(2)Vc↓<15m/min,(应避开积屑瘤)
采用低速铰孔(选用合适切削液)
(3)铰孔
能保证d±△d;Ra;不能保证孔的位置精度。
※
应在铰孔前道工序予以保证。
三、铰刀的刃磨与研磨
1、机床:
万能工具磨床
2、铰刀安装
(1)支承在前后顶尖上
(2)调节托齿片高度,使后刀面与碗形砂轮端面重合。
3、h=(
)Sinα0
4、砂轮头架 旋转:
Kr+(1°~3°)
5、铰刀刃磨
(1)研磨直径
d研max=dmax(出厂直径)
d研min=d研max-0.01
=dmax-0.01
(2)铸铁研磨套+研磨膏→研磨校准直径
※调节螺钉3,调节研磨套压紧程度,改变正压力大小,控制研磨质量。
四、新结构铰刀
1、大螺旋角推铰刀
(1)
→切削刃工作长度增长,降低单位切削力和切削温度,寿命长。
(2)∵β大,切削不易粘在前刀面上,有效抑制积屑瘤;
Ra1.6~0.8μm,切屑向下排出,不划伤孔壁,铰孔质量明显改善。
2、单刃铰刀
(1)主切削刀
①Kr=15°~45° α0=10°
②过渡刃Kγε=3°;α0ε=10°
③校准切削刃:
ba1=0.05mm αp=12°
(2)导向块作用
①承受切削力(径向力受力平衡,0°,∠84°;∠180°)
②导向、挤压、导向锥角3°,(30’~1°30’)→3°
(3)加工精度 IT8~IT7
表面粗糙度 Ra1.6~0.8μm
圆度 0.003~0.008μm
直线度
mm
(4)切削用量
Vc=80~150m/min
※生产效率比多齿铰刀高(2~4)倍
铰削用量
1、铰削余量(查表6-2)
(1)余量:
A=d图样-d钻、扩=2ap≤1mm
(2)精铰:
保证铰孔质量(一次)
A精=2ap=0.1~0.2mm
(3)粗铰余量(余量较多时)
A粗=A-A精
2、工序
(1)IT8:
钻孔——扩孔——粗铰——精铰
(2)IT9:
钻——扩孔——扩孔——铰孔(较大的孔)
钻——扩孔——铰
3、切削速度(机铰)
(1)钢—Vc=4~8m/min+乳化液
(2)铸铁—Vc=6~8m/min+煤油
(3)铜—Vc=8~12m/min+乳化液
4、进给量
(1)钢、铸铁—f=0.5~1mm/r
(2)铜、铝—f=1~1.2mm/r
※工艺试验(试切试验)
(a)铰刀几何角度与刀具材料
(b)铰削用量
(c)工序安排
(d)切削液的选择等
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