深孔镗床一体化刀具对缸筒加工效率的影响

马伟伟 暴鹏飞 于杰

摘 要：高效率镗床加工技术可以显著提高工厂零件加工效率，保证施工质量。企业引入刀具与滚珠一体配合设计方案，并应用辅助液压系统管控镗刀伸缩设计的一体化刀具，可以显著提高缸筒加工整体效率，具有普及价值。基于此，本文介绍了深孔镗床缸筒加工原理，并从刀具结构以及应用效率两个方面介绍深孔镗床一体化刀具的应用方式，以期能为工厂缸筒加工工作提供参考与帮助。

关键词：镗床;一体化;刀具;缸筒

引言

镗削加工是机械加工期间较为常用的一种方法，其加工流程是将工件固定在镗床工作台或是附近装置之中，通过刀具主轴旋转，并移动工作台形成进给运动，以完成零件镗削加工。随着施工技术的不断升级与发展，我国技术人员研发了深孔镗床一体化刀具技术，该技术的应用不仅提高了施工效率，并保证了施工整体质量，具有推广价值。故而如何应用深孔镗床一体化刀具也而成为许多工厂关注的重点。

一、深孔镗床缸筒加工原理

深孔镗床缸筒交工原理如下，深孔镗床的构成以镗杆、授油器以及镗头构成，零件的固定以及定位通过锥盘实现，锥盘安装于授油器与主轴前端位置，锥盘内孔夹角为60°，零件外侧圆两端倒60°夹角。加工过程中，加工人员利用一套液压设备通过授油器使得锥盘将工件固定，固定的压力可以调整。加工过程中，大流量切削液自镗头后方向主轴方向冲出，清洁切屑。

加工过程中，加工人员将授油器内装入导向套，精镗投的合金支撑块应保证和精镗头右侧的台阶孔以及精镗头外圆保持同心。加工过程中，加工人员调整刀尖位置，使其和合金支撑块间隔一定距离，精镗头的尼龙头条应保持与精镗头同轴。精镗头缩入导向套之中，镗杆则向前方推镗。合金支撑块尚未进入工件内控之前，导向套和精镗头尼龙支撑条负责定位，而支撑块进入工件内控，则由支撑块与尼龙条负责定位，此时便产生重复定位。因此，需要尼龙支撑条与合金块支撑直径保持相同，此时切削稳定性理想。镗至内孔身处因为切削所形成的朱切削力使得底部的合金块和工件内孔贴紧，径向的切削力使得背面合金块和工件内控贴合，此时精镗头处于完全定位的状态，切削稳定，所形成的切屑均通过切屑液排出。

二、深孔镗床一体化刀具与缸筒加工效率

（一）深孔镗床一体化刀具的设计

深孔镗床一体化刀具的特征在于可以一次性装夹9把刀具，按照先刮后削的流程，一次性完成镗削作业，镗头体和主轴结合面能够显著加强整体刚性，镗头后端经由液压控制刀具的伸展，使得刀具实现精准让刀，镗孔直径的调整是利用镗头前段的调节螺栓完成，所有镗刀前段的导向块可以为进刀提供导向。且加工过程中，将利用大量切屑液体冲洗锥孔，以免铁屑堵塞，进而影响施工的精确度。

深孔镗床一体化刀具主要部件的核心功能在于螺纹联轴器可实现镗杆与镗头的螺纹连接，确保镗杆与镗头液压通孔位置的精确性。弹簧收缩套杆在镗削加工完成后，使得刀具收缩，完成自动化让刀，在退刀结束后，为了避免刀具损坏工件加工面，设立液压装置经过收缩刀具能够有效让刀;刮削刀具可以进行针对切削螺纹的依序刮削;滚珠可对切削面进行辊压;加工人员调整内六方螺栓，可以利用内部锥面调整切削刀具。镗床一体化刀具镗削缸筒的过程，基本按照削—刮—滚的流程进行加工。镗杆进行进给过程中，镗头因镗杆的作用在进给电机的引导下沿着导轨方向进行直线运动，三角切削刀具需要进行厚度值较高的吃刀量，完成首次切削，呈扁平圆弧状的刮削刀具分别对锯齿形的牙顶开展适当的刮削，滚珠受到镗杆公转的作用，同时在本身旋转受阻的情况下，完成针对缸壁内部表面的滚光，成型速度更为理想。

（二）镗削加工效率对比情况

传统加工深孔缸筒过程中，应用TKA2140400*3000mm开展镗削，因为刀具运用分离式刀具，所以粗镗加工流程与精镗加工流程分别开展，精镗过程中，滚珠无法自动退缩，需要加工人员利用板换手动调节前后位置完成让刀，镗床动作循环呈间歇作业状态，且只有一把刀具，加工效率并不高。一般镗床加工深孔缸筒类型零件时，按照如下流程加工：更换粗推镗头;调节刀具半径;装夹;粗镗;更换精推镗头;精镗;调节定位半环拆卸刀具;退回镗杆;开启镗杆辅助电机;拆卸工件。而刮削滚光深孔镗床仅需要如下步骤：加工人员录入加工参数;安装刀具;安装工件;推镗;自动完成镗杆收回;拆卸工件。通过上述分析可见，相比一般的镗床，深孔镗床一体化刀具加工工序更少，依赖整体是刀具，镗削过程中仅采用一道工序以及半环操作时间即可，自动化水平得到显著提升，工作效率也得到明显的提高。

设需要镗削400*2000mm的缸筒，一般推镗过程中，通常转速设定为每分钟100转，进给速度控制在每分钟55mm。若是采用深孔镗床一体化刀具镗削，则主轴转速設定为每分钟100转，镗轴转速为每分钟80转，进给速度可以达到每分钟175mm。以此计算，一般镗床与深孔镗床一体化刀具镗削总时间对比情况如下表所示：

就两种切削方式总耗时而言，一般镗床耗时是一体化刀具镗床的3倍以上。实际加工过程中，替换镗头的时长以及安装刀具的时间普遍在批量生产加工之前，在进行单件加工过程中，并不会重复该操作，批量生产时间越长，镗头更换与刀具安装时间对整体加工效率的影响越低，实际加工时间通常是技术加工时长与测量调整时长的综合。按照该计算方式，一体化刀具镗床的加工效率较一般镗床更为理想。

结束语

一体化刀具镗床应用于缸筒加工过程中，刀具功能丰富，结构多样，精简了退刀、换刀以及测量时长，显著缩减了加工流程，提高了加工整体效率。因此，加工人员应熟练掌握一体化刀具镗床的加工流程，提充分提高加工效率与稳定性，保证施工质量。

参考文献

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