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鉸刀用于鉸削工件上已鉆削(或擴孔)加工后的孔,主要是為了提高孔的加工精度,降低其表面的粗糙度,是用于孔的精加工和半精加工的刀具,加工余量一般很小。

用來加工圓柱形孔的鉸刀比較常用。用來加工錐形孔的鉸刀是錐形鉸刀,比較少用。按使用情況來看有手用鉸刀和機用鉸刀,機用鉸刀又可分為直柄鉸刀和錐柄鉸刀。手用的則是直柄型的。

按不同的用途鉸刀可分許多種,因此關(guān)于鉸刀的標(biāo)準(zhǔn)也比較多,我們較常用的一些標(biāo)準(zhǔn)有GB/T1131手用鉸刀,GB/T1132直柄機用鉸刀,GB/T1139直柄莫氏圓錐鉸刀等等。鉸刀按使用方式分為手用鉸刀和機用鉸刀;按鉸孔形狀分為圓柱鉸刀和圓錐鉸刀,(標(biāo)準(zhǔn)錐鉸刀有1:50錐度銷子鉸刀和莫氏錐度鉸刀兩種類型)。鉸刀的容屑槽方向,有直槽和螺旋槽。常用的材質(zhì)為高速鋼。硬質(zhì)合金鑲片。

手用鉸刀一般材質(zhì)為合金工具鋼(9SiCr),機用鉸刀材料為高速鋼(HSS),機用鉸刀分為直柄機用鉸刀和錐柄機用鉸刀

鉸刀精度有D4,H7,H8,H9等精度等級。

按鉸孔的形狀分圓柱形、圓錐形和階梯形3種;

安裝夾方法分帶柄式和套裝式兩種;

按齒槽的形狀分直槽和螺旋槽兩種。

鉸刀的公稱直徑等于孔的公稱直徑。鉸刀的上下偏差則要考慮擴張量、收縮量,并留出必要的磨損公差。

鉸刀的齒數(shù)及齒槽

鉸刀的齒數(shù)影響鉸孔精度、表面粗糙度、容屑空間和刀齒強度。其值一般按鉸刀直徑和工件材料確定。鉸刀直徑較大時,可取較多齒數(shù);加工韌性材料時,齒數(shù)應(yīng)取少些;加工脆性材料時,齒數(shù)可取多些。為了便于測量鉸刀直徑,齒數(shù)應(yīng)取偶數(shù)。在常用直徑do=8~40mm范圍內(nèi),一般取齒數(shù) =4~8個。

鉸刀刀齒沿圓周可以等齒距分布,也可以不等齒距分布。為了便于制造,鉸刀一般按等齒距分布。

鉸刀的幾何角度

1、主偏角

加工鋼等韌性材料一般取=15°;加工鑄鐵等脆性材料一般取=3°~5°;粗鉸和鉸盲孔時一般取=45°;手用鉸刀一般取=0.5°~1.5°。

2、前角

鉸孔時一般余量很小,切屑很薄,切屑與前刀面接觸長度很短,故前角的影響不顯著。為了制造方便,一般取均=0°。加工韌性材料時,為減小切屑變形,可取=5°~10°。

3、后角

鉸刀系精加工刀具,為使其重磨后徑向尺寸不致變化太大,一般鉸刀后角取=6°~8°。

4、刃傾角

一般鉸刀的刃傾角=0°。但刃傾角能使切削過程平穩(wěn),提高鉸孔質(zhì)量。在鉸削韌性較大的材料時,可在鉸刀的切削部分磨出=15°~20°刃傾角,這樣可使鉸削時切屑向前排出,不致于劃傷已加工表面。在加工盲孔時,可在這種帶刃傾角的鉸刀前端開出一較大的凹坑,以容納切屑。

鉸刀外徑尺寸設(shè)計值偏大或鉸刀刃口有毛刺;切削速度過高;進給量不當(dāng)或加工余量過大;鉸刀主偏角過大;鉸刀彎曲;鉸刀刃口上粘附著切屑瘤;刃磨時鉸刀刃口擺差超差;切削液選擇不合適;安裝鉸刀時錐柄表面油污未擦干凈或錐面有磕碰傷;錐柄的扁尾偏位裝入機床主軸后錐柄圓錐干涉;主軸彎曲或主軸軸承過松或損壞;鉸刀浮動不靈活;與工件不同軸;手鉸孔時兩手用力不均勻,使鉸刀左右晃動。

根據(jù)具體情況適當(dāng)減小鉸刀外徑;降低切削速度;適當(dāng)調(diào)整進給量或減少加工余量;適當(dāng)減小主偏角;校直或報廢彎曲的不能用的鉸刀;用油石仔細修整到合格;控制擺差在允許的范圍內(nèi);選擇冷卻性能較好的切削液;安裝鉸刀前必須將鉸刀錐柄及機床主軸錐孔內(nèi)部油污擦凈,錐面有磕碰處用油石修光;修磨鉸刀扁尾;調(diào)整或更換主軸軸承;重新調(diào)整浮動卡頭,并調(diào)整同軸度;注意正確操作。

孔徑縮小

鉸刀外徑尺寸設(shè)計值偏小;切削速度過低;進給量過大;鉸刀主偏角過小;切削液選擇不合適;刃磨時鉸刀磨損部分未磨掉,彈性恢復(fù)使孔徑縮小;鉸鋼件時,余量太大或鉸刀不鋒利,易產(chǎn)生彈性恢復(fù),使孔徑縮小;內(nèi)孔不圓,孔徑不合格。

更換鉸刀外徑尺寸;適當(dāng)提高切削速度;適當(dāng)降低進給量;適當(dāng)增大主偏角;選擇潤滑性能好的油性切削液;定期互換鉸刀,正確刃磨鉸刀切削部分;設(shè)計鉸刀尺寸時,應(yīng)考慮上述因素,或根據(jù)實際情況取值;作試驗性切削,取合適余量,將鉸刀磨鋒利。

鉸出的內(nèi)孔不圓

鉸刀過長,剛性不足,鉸削時產(chǎn)生振動;鉸刀主偏角過小;鉸刀刃帶窄;鉸孔余量偏;內(nèi)孔表面有缺口、交叉孔;孔表面有砂眼、氣孔;主軸軸承松動,無導(dǎo)向套,或鉸刀與導(dǎo)向套配合間隙過大;由于薄壁工件裝夾過緊,卸下后工件變形。鉸孔余量過大;鉸刀切削部分后角過大;鉸刀刃帶過寬;工件表面有氣孔、砂眼;主軸擺差過大。

剛性不足的鉸刀可采用不等分齒距的鉸刀,鉸刀的安裝應(yīng)采用剛性聯(lián)接,增大主偏角;選用合格鉸刀,控制預(yù)加工工序的孔位置公差;采用不等齒距鉸刀,采用較長、較精密的導(dǎo)向套;選用合格毛坯;采用等齒距鉸刀鉸削較精密的孔時,應(yīng)對機床主軸間隙進行調(diào)整,導(dǎo)向套的配合間隙應(yīng)要求較高;采用恰當(dāng)?shù)膴A緊方法,減小夾緊力。

內(nèi)孔表面粗糙度值高

切削速度過高;切削液選擇不合適;鉸刀主偏角過大,鉸刀刃口不在同一圓周上;鉸孔余量太大;鉸孔余量不均勻或太小,局部表面未鉸到;鉸刀切削部分擺差超差、刃口不鋒利,表面粗糙;鉸刀刃帶過寬;鉸孔時排屑不暢;鉸刀過度磨損;鉸刀碰傷,刃口留有毛刺或崩刃;刃口有積屑瘤;由于材料關(guān)系,不適用于零度前角或負前角鉸刀。

降低切削速度;根據(jù)加工材料選擇切削液;適當(dāng)減小主偏角,正確刃磨鉸刀刃口;適當(dāng)減小鉸孔余量;提高鉸孔前底孔位置精度與質(zhì)量或增加鉸孔余量;選用合格鉸刀;修磨刃帶寬度;根據(jù)具體情況減少鉸刀齒數(shù),加大容屑槽空間或采用帶刃傾角的鉸刀,使排屑順利;定期更換鉸刀,刃磨時把磨削區(qū)磨去;鉸刀在刃磨、使用及運輸過程中,應(yīng)采取保護措施,避免碰傷;對已碰傷的鉸刀,應(yīng)用特細的油石將碰傷的鉸刀修好,或更換鉸刀;用油石修整到合格,采用前角5°~10°的鉸刀。

鉸刀的使用壽命低

鉸刀材料不合適;鉸刀在刃磨時燒傷;切削液選擇不合適,切削液未能順利地流動切削處;鉸刀刃磨后表面粗糙度值太高。

根據(jù)加工材料選擇鉸刀材料,可采用硬質(zhì)合金鉸刀或涂層鉸刀;嚴(yán)格控制刃磨切削用量,避免燒傷;經(jīng)常根據(jù)加工材料正確選擇切削液;經(jīng)常清除切屑槽內(nèi)的切屑,用足夠壓力的切削液,經(jīng)過精磨或研磨達到要求。

鉸出的孔位置精度超差

導(dǎo)向套磨損;導(dǎo)向套底端距工件太遠;導(dǎo)向套長度短、精度差;主軸軸承松動。

定期更換導(dǎo)向套;加長導(dǎo)向套,提高導(dǎo)向套與鉸刀間隙的配合精度;及時維修機床、調(diào)整主軸軸承間隙。

鉸刀刀齒崩刃

鉸孔余量過大;工件材料硬度過高;切削刃擺差過大,切削負荷不均勻;鉸刀主偏角太小,使切削寬度增大;鉸深孔或盲孔時,切屑太多,又未及時清除;刃磨時刀齒已磨裂。

修改預(yù)加工的孔徑尺寸;降低材料硬度或改用負前角鉸刀或硬質(zhì)合金鉸刀;控制擺差在合格范圍內(nèi);加大主偏角;注意及時清除切屑或采用帶刃傾角鉸刀;注意刃磨質(zhì)量。

鉸刀柄部折斷

鉸孔余量過大;鉸錐孔時,粗精鉸削余量分配及切削用量選擇不合適;鉸刀刀齒容屑空間小,切屑堵塞。

修改預(yù)加工的孔徑尺寸;修改余量分配,合理選擇切削用量;減少鉸刀齒數(shù),加大容屑空間或?qū)⒌洱X間隙磨去一齒。

鉸孔后孔的中心線不直

鉸孔前的鉆孔偏斜,特別是孔徑較小時,由于鉸刀剛性較差,不能糾正原有的彎曲度;鉸刀主偏角過大;導(dǎo)向不良,使鉸刀在鉸削中易偏離方向;切削部分倒錐過大;鉸刀在斷續(xù)孔中部間隙處位移;手鉸孔時,在一個方向上用力過大,迫使鉸刀向一端偏斜,破壞了鉸孔的垂直度。

增加擴孔或鏜孔工序校正孔;減小主偏角;調(diào)整合適的鉸刀;調(diào)換有導(dǎo)向部分或加長切削部分的鉸刀;注意正確操作。

分粗鉸刀和精鉸刀兩種。粗鉸刀的刀刃數(shù)較少,容屑空間較大,同時在刀刃上開有螺旋分屑槽,以防止粗鉸時切屑過多而堵塞。精鉸刀的刀刃數(shù)較多,并留有很小的棱邊,以保證雉孔的質(zhì)量。常用鉸刀的規(guī)格有1:50、1:20、1:5 。

車刀

安裝在車床上的用來削切金屬的工具。車刀的焊接,就是在普通鋼制成的刀桿上,用銑刀加工出硬質(zhì)合金刀片相應(yīng)的切口,用銅焊料和硼砂釬焊而成。 可轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu)就是刀片中心有孔,用螺栓在刀桿的缺口上固定刀片,這樣的刀片三個或四個切削刃可以轉(zhuǎn)向使用,不像焊接結(jié)構(gòu)只有一個切削刃可以使用。 車刀又分數(shù)控車刀、外圓車刀、金剛石車、合金車刀、硬質(zhì)合金車刀。