中國地質大學長城學院本科畢業(yè)設計外文資料翻譯系別：工程技術系專業(yè)：機械設計制造及其自動化姓名：學號：2011年12月28日外文資料翻譯譯文鏜孔技術的發(fā)展現(xiàn)狀1.研究意義鏜床主要用鏜刀對工件上的預制孔進行鏜削的機床。使用不同的刀具和附件還可以進行鉆削、銑削、切螺紋及加工外圓和端面等。通常用于加工尺寸較大，精度要求較高的孔，特別是分布在不同表面上，孔距和位置精度要求較高的孔，如箱體上的孔，還可以進行銑削，鉆孔，擴孔，鉸孔等工作。專用鏜床主要用于大批量大件生產，具有生產率高，能加工大型難加工零件，且結構簡單，制造成本低等特點,復雜箱體零件孔系的加工,能在較為復雜的環(huán)境下工作且加工精度穩(wěn)定。鏜削特點：刀具結構簡單,通用性較好,可粗加工也可半精加工和精加工,適用批量較小的加工，鏜孔質量取決于機床精度。2.鏜床的發(fā)展歷史鏜削加工通常被認為是適合在各種不同尺寸和形狀工件上加工精密孔的理想加工方式。為了適應不斷提高生產率的需要，鏜孔刀具的設計也在不斷創(chuàng)新改進。近年來，鏜孔刀具的技術改進主要體現(xiàn)在以下方面:自數(shù)控(NC)技術問世以來，數(shù)字顯示技術已在CNC機床和坐標測量機上大量應用。此外，數(shù)顯千分尺、數(shù)顯卡尺等數(shù)顯量具也已得到廣泛使用。但是，數(shù)顯技術在精密鏜刀上的應用卻一直進展緩慢，其制約因素主要是鏜孔加工中使用的冷卻液和鏜頭的高速旋轉。過去，在加工中心上進行鏜孔加工時必須非常小心，盡量避免四處飛濺的冷卻液進入鏜頭數(shù)顯裝置的電子元件中。如今，采用內冷卻設計的新型鏜刀已能較好解決這一問題。由于冷卻液可通過刀具內部的通道直接到達切削部位，從而實現(xiàn)了冷卻液與鏜頭數(shù)顯裝置的完全隔離。此外，新型數(shù)控鏜刀的外部進行了良好密封，可有效防止冷卻液與數(shù)顯裝置中的電子元件接觸。在高速鏜削加工中，鏜頭的高速旋轉、離心力以及鏜頭本身的不平衡都可能引起較大振動，從而損壞靈敏的數(shù)顯裝置。新型鏜頭通過采用一種內置平衡機構，可以在高速鏜削時減小或消除有害的振動。目前，帶數(shù)顯讀數(shù)屏的精密鏜頭已能夠用于轉速達16000r/min的高速鏜削加工。新型鏜頭的數(shù)字顯示屏可直接顯示出鏜刀滑塊的位移量，而不必通過調刀螺桿的轉動量來確定位移量。由于鏜桿直接安裝在鏜刀滑塊上，因此鏜頭的數(shù)顯讀數(shù)值可以真實反映出鏜刀的位移量，而不會受到螺桿空程誤差的影響。數(shù)顯鏜頭的這一特點使其可以更快速、更精密地調整鏜孔直徑，并可實現(xiàn)對加工偏差或刀具磨損的誤差補償。大多數(shù)鏜刀都需要通過試切測量(cut-and-measure)操作來確定其設定尺寸，即首先對一小部分被加工孔進行試切鏜削，然后測量其加工孔徑。通常，這就意味著需要將鏜刀從機床上卸下來，再安裝到一臺對刀儀上對鏜刀尺寸進行微調修正，以獲得正確的孔徑尺寸。這種預調操作之所以必要，是因為直接在機床上對普通鏜頭的游標刻度盤進行讀數(shù)和預調相當困難，但是，這種操作方式可能造成鏜孔尺寸超差或損壞工件。由于在機床上安裝鏜刀時難以預測其刀尖偏差，因此需要采用試切測量操作來預調刀具。如果采用易于讀數(shù)的新型數(shù)顯鏜刀，則可能實現(xiàn)直接在機床主軸上對刀具鏜孔直徑進行微調，其尺寸調整范圍可達0.0001(0.00254mm)。即使因為機床主軸的進刀限制，必須將鏜刀從機床上卸下來進行孔徑尺寸調整，新型數(shù)顯鏜刀的調刀過程也更快速、更精確。3.鏜床的發(fā)展方向及其特點現(xiàn)代鏜床由過去的專用鏜床發(fā)展為今天的通用性機床，具有較大的工藝范圍，且運動靈活，柔性高，能加工復雜的零件，通用鏜床正向數(shù)控化、大型化、超精密、高速度等方向發(fā)展。一些專用鏜床向標準化發(fā)展，使專用鏜床生產周期大為降低，生產成本降低，體積更小，能滿足各種加工要求。在鏜床上鏜孔時，鏜刀基本與車刀相同，不同之處是工件不動，鏜刀在旋轉。鏜孔加工精度一般為IT9IT7，表面粗糙度為Ra6.30.8mm。4.加工中心上鏜孔加工的特點4.1刀具轉動和車床加工不同，加工中心加工時由于刀具轉動，便不可能在加工中及時掌握刀尖的情況來調節(jié)進刀量等。也不可能像數(shù)控車床那樣可以只調節(jié)數(shù)控按扭就可以改變加工直徑。這便成了完全自動化加工的一個很大的障礙。也正因為這樣所以就要求鏜刀必須具有微調機構或自動補償機能，特別是在精鏜時根據(jù)公差要求有時必須在微米級調節(jié)。另外，加工中心鏜孔時由于切屑的流出方向在不斷地改變，所以刀尖、工件的冷卻以及切屑的排出都要比車床加工時難的多。4.2刀具的顛振鏜孔加工時最常出現(xiàn)的、也是最令人頭疼問題是顛振。在加工中心上發(fā)生顛振的原因主要有以下幾點：1)工具系統(tǒng)的剛性：包括刀柄、鏜桿、以及中間連接部分的剛性。因為是懸臂加工所以特別是小孔、深孔及硬質工件的加工時，工具系統(tǒng)的剛性尤為重要。2)刀具系統(tǒng)的動平衡：相對于刀具系統(tǒng)的轉動軸心，刀具自身如有一不平衡質量，在轉動時因不平衡的離心力的作用而導致顛振的發(fā)生。特別是在高速加工時刀具的動平衡性所產生影響很大。3)工件自身或工件的固定剛性：像一些較小、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法使用合理的夾具進行充分的固定。4)刀片的刀尖形狀：刀片的前角、刀尖半徑、斷屑槽形狀的不同所產生的切削抗力也不同。5)切削條件：包括切削速度、進給量、進刀量以及給切削油方式及種類等。6)機器的主軸系統(tǒng)：機器主軸自身的剛性、軸承及齒輪的性能以及主軸和刀柄之間的連接剛性。4.3刀具的裝夾在鏜削孔時，最重要的是在加工中心上正確裝夾刀具。在小孔鏜削中，刀具的中心高是導致刀具失效的重要因素。如果刀具安裝低于中心高，將影響刀具的加工性能。主要表現(xiàn)在：1)切削刃相對于工件的主后角減小，導致刀具的后刀面與工件接觸，使刀片與工件之間發(fā)生摩擦，當?shù)镀D時，這種摩擦進一步會使刀尖發(fā)生偏離，導致刀具更深地切入工件。切削刃的幾何參數(shù)對切削效率的高低和加工質量的好壞有很大影響。增大前角，可減小前刀面擠壓切削層時的塑性變形，減小切屑流經前面的摩擦阻力，從而減小切削力和切削熱。但增大前角，同時會降低切削刃的強度，減小刀頭的散熱體積。2)當?shù)毒吆蠼菧p小時，刀片相對于工件的前角也增大，從而引起刀具刮削工件，引起刀具振動并損壞刀具。這種情況在鏜削小孔時更為嚴重。為此建議刀具安裝應略高于中心高(但應盡可能接近中心高)。這樣可使刀具相對于工件的法向后角增大，切削條件得到改善，如果加工時產生振動，刀尖會向下和向中心偏斜，從而接近理想的中心高。刀具也可輕微地退出，減小削傷工件的可能性。此外，刀具前角也將減小，這樣可穩(wěn)定工作壓力。如果前角減小到0，就會產生太大的工作壓力，導致刀具失效。所以在鏜孔時，應選取正前角的鏜刀，在鏜1mm的小孔時，鏜桿的直徑只有