【创世纪小百科】内孔车削，如何解决振动和铁屑问题？

　　内孔车削又叫镗孔，是用车削的方法扩大工件内孔或加工空心工件的内表面，可以用大多数外圆车削的工艺方法来加工。
 

内孔车削存在的问题
 

　　1 振刀
 

　　长悬伸是导致车刀和振动问题的主要原因。内孔车刀同时受到径向力和轴向力，会使刀尖偏离预定位置，导致刀杆变形。随着刀杆长度的增加，变形越明显，振动也就越明显。
 

       2 表面质量差

 

　　排屑不良就有可能导致工件表面质量差，铁屑如果不能按计划排除内孔，就会挤压摩擦工件内壁，使内孔车削加工失败。
 

       3 刀片容易崩

 

　　振动和排屑不良可能导致刀片破裂。在振动和铁屑挤压过程中，刀片容易崩刃。
 

内孔车削问题的解决方案
 

　　1 基本原则
 

　　内孔加工的一般规则是：使刀具悬伸最小并选择尽可能大的刀具尺寸，以便获得最高的加工精度及稳定性。
 

　　2 从刀具应用角度出发，提高内孔加工质量的因素:
 

　　>刀片槽型的选用:
 

　　刀片槽型对切削过程有着决定性的影响，内孔加工一般选用切削锋利,刃口强度高的正前角槽型刀片。
 

        >刀具主偏角的选用:

 

　　选择主偏角时，推荐选择尽可能接近90°的主偏角，并且不要小于75°，否则，会导致径向切削力急剧增加。
 

        >刀尖半径的选用:

 

　　在内孔车削工序中，应选小刀尖半径。若加大刀尖半径，则会增加径向和切向切削力，并增加振动风险。同时，在保证最小径向切削的情况下，使用最大刀尖半径可获得更坚固的切削刃、更好的表面质量以及更均匀的压力分布。
 

       3 切屑的有效排出

 

　　内孔车削加工中，排屑对于加工效果和安全性能的影响也非常重要，特别是在加工深孔和盲孔时尤为如此。
 

　　较短的螺旋屑是内孔车削较理想的切屑，该类型切屑比较容易被排出，并且在切屑折断时不会对切削刃造成大的压力。
 

　　加工时切屑过短，断屑作用过于强烈，会消耗更高的机床功率，并且会有加大振动的趋势。
 

　　而切屑过长会使排屑更困难，离心力将切屑压向孔壁，残留的切屑被挤压到已加工工件表面，就会出现切屑堵塞的风险进而损坏刀具。
 

　　因此，进行内孔车削时，推荐使用带内冷的刀具。这样，切削液将会有效地把切屑排出孔外。
 

        4 刀具夹持方式的选用

 

　　夹持刀具和固定工件的稳定性在内孔加工中也非常关键，它们决定了加工时振动的程度，并且是否会加剧这种振动。因此，夹紧刀杆的单元必须满足推荐的长度、表面粗糙度和硬度要求，这非常重要。
 

　　刀杆的整体支撑效果优于螺钉直接夹紧，使用螺钉将刀杆夹在V型块上是比较合适的选择。但不建议直接用螺钉夹紧圆柱柄刀杆，因为这样会对刀杆造成损坏。
 

        5 采用特制刀杆减少振动和增加铁屑的有效排除

 

　　>阻尼刀杆
 

　　这类刀杆一般采用整体硬质合金做刀体，在小孔领域能有效的减少刀具的振动。
 

　　阻尼刀杆的特点：
 

       >抗震刀杆

 

　　这一类刀杆一般在刀杆内部有抗震单元，可以有效减少悬伸过长导致的振动。
 

　　但是这类从刀具入手的抗震手段，往往价格昂贵，应用场景苛刻。