刀具深孔加工常见问题及解决方案

在深孔加工过程中，经常出现被加工件尺寸精度、表面质量以及刀具的寿命等问题，如何减少甚至避免这些问题的产生，是目前亟待解决的问题。下面是10个刀具深孔加工常见问题及解决方案，希望对大家有所帮助！

1

‍孔径增大，误差大‍‍‍‍

产生原因

• 铰刀外径尺寸设计值偏大或铰切削刃口有毛刺；

• 切削速度过高；

• 进给量不当或加工余量过大；

• 铰刀主偏角过大；

• 铰刀弯曲；

• 铰切削刃口上粘附着切屑瘤；

• 刃磨时铰切削刃口摆差超差；

• 切削液选择不合适；

• 安装铰刀时锥柄表面油污未擦干净或锥面有磕碰伤；

• 锥柄的扁尾偏位装入机床主轴后锥柄圆锥干涉；

• 主轴弯曲或主轴轴承过松或损坏；

• 铰刀浮动不灵活；

• 与工件不同轴以及手铰孔时两手用力不均匀，使铰刀左右晃动。

解决方案

• 根据具体情况适当减小铰刀外径；

• 降低切削速度；

• 适当调整进给量或减少加工余量；

• 适当减小主偏角；

• 校直或报废弯曲的不能用的铰刀；

• 用油石仔细修整到合格；

• 控制摆差在允许的范围内；

• 选择冷却性能较好的切削液；

• 安装铰刀前必须将铰刀锥柄及机床主轴锥孔内部油污擦净，锥面有磕碰处用油石修光；

• 修磨铰刀扁尾；

• 调整或更换主轴轴承；

• 重新调整浮动卡头，并调整同轴度；

• 注意正确操作。

2

‍孔径缩小

产生原因

• 铰刀外径尺寸设计值偏小；

• 切削速度过低；

• 进给量过大；

• 铰刀主偏角过小；

• 切削液选择不合适；

• 刃磨时铰刀磨损部分未磨掉，弹性恢复使孔径缩小；

• 铰钢件时，余量太大或铰刀不锋利，易产生弹性恢复，使孔径缩小以及内孔不圆，孔径不合格。

解决方案

• 更换铰刀外径尺寸；

• 适当提高切削速度；

• 适当降低进给量；

• 适当增大主偏角；

• 选择润滑性能好的油性切削液；

• 定期互换铰刀，正确刃磨铰刀切削部分；

• 设计铰刀尺寸时，应考虑上述因素，或根据实际情况取值；

• 作试验性切削，取合适余量，将铰刀磨锋利。

3

‍铰出的内孔不圆

产生原因

• 铰刀过长，刚性不足，铰削时产生振动；

• 铰刀主偏角过小；

• 铰切削刃带窄；

• 铰孔余量偏；

• 内孔表面有缺口、交叉孔；

• 孔表面有砂眼、气孔；

• 主轴轴承松动，无导向套，或铰刀与导向套配合间隙过大以及由于薄壁工件装夹过紧，卸下后工件变形。

解决方案

• 刚性不足的铰刀可采用不等分齿距的铰刀，铰刀的安装应采用刚性联接，增大主偏角；

• 选用合格铰刀，控制预加工工序的孔位置公差；

• 采用不等齿距铰刀，采用较长、较精密的导向套；

• 选用合格毛坯；

• 采用等齿距铰刀铰削较精密的孔时，应对机床主轴间隙进行调整，导向套的配合间隙应要求较高或采用恰当的夹紧方法，减小夹紧力。

4

孔的内表面有明显的棱面

产生原因

• 铰孔余量过大；

• 铰刀切削部分后角过大；

• 铰切削刃带过宽；

• 工件表面有气孔、砂眼以及主轴摆差过大。

解决方案

• 减小铰孔余量；

• 减小切削部分后角；

• 修磨刃带宽度；

• 选择合格毛坯；

• 调整机床主轴。

5

内孔表面粗糙度值高

产生原因

• 切削速度过高；

• 切削液选择不合适；

• 铰刀主偏角过大，铰切削刃口不在同一圆周上；

• 铰孔余量太大；

• 铰孔余量不均匀或太小，局部表面未铰到；

• 铰刀切削部分摆差超差、刃口不锋利，表面粗糙；

• 铰切削刃带过宽；

• 铰孔时排屑不畅；

• 铰刀过度磨损；

• 铰刀碰伤，刃口留有毛刺或崩刃；

• 刃口有积屑瘤；

• 由于材料关系，不适用于零度前角或负前角铰刀。

解决方案

• 降低切削速度；

• 根据加工材料选择切削液；

• 适当减小主偏角，正确刃磨铰切削刃口；

• 适当减小铰孔余量；

• 提高铰孔前底孔位置精度与质量或增加铰孔余量；

• 选用合格铰刀；

• 修磨刃带宽度；

• 根据具体情况减少铰刀齿数，加大容屑槽空间或采用带刃倾角的铰刀，使排屑顺利；

• 定期更换铰刀，刃磨时把磨削区磨去；

• 铰刀在刃磨、使用及运输过程中，应采取保护措施，避免碰伤；

• 对已碰伤的铰刀，应用特细的油石将碰伤的铰刀修好，或更换铰刀；

• 用油石修整到合格，采用前角5°～10°的铰刀。

6

铰刀的使用寿命低

产生原因

• 铰刀材料不合适；

• 铰刀在刃磨时烧伤；

• 切削液选择不合适，切削液未能顺利地流动，切削处以及铰切削刃磨后表面粗糙度值太高。

解决方案

• 根据加工材料选择铰刀材料，可采用硬质合金铰刀或涂层铰刀；

• 严格控制刃磨切削用量，避免烧伤；

• 经常根据加工材料正确选择切削液；

• 经常清除切屑槽内的切屑，用足够压力的切削液，经过精磨或研磨达到要求。

7

铰出的孔位置精度超差

产生原因

• 导向套磨损；

• 导向套底端距工件太远；

• 导向套长度短、精度差以及主轴轴承松动。

解决方案

• 定期更换导向套；

• 加长导向套，提高导向套与铰刀间隙的配合精度；

• 及时维修机床、调整主轴轴承间隙。

8

铰刀刀齿崩刃

产生原因

• 铰孔余量过大；

• 工件材料硬度过高；

• 切削刃摆差过大，切削负荷不均匀；

• 铰刀主偏角太小，使切削宽度增大；

• 铰深孔或盲孔时，切屑太多，又未及时清除以及刃磨时刀齿已磨裂。

解决方案

• 修改预加工的孔径尺寸；

• 降低材料硬度或改用负前角铰刀或硬质合金铰刀；

• 控制摆差在合格范围内；

• 加大主偏角；

• 注意及时清除切屑或采用带刃倾角铰刀；

• 注意刃磨质量。

9

铰刀柄部折断

产生原因

• 铰孔余量过大；

• 铰锥孔时，粗精铰削余量分配及切削用量选择不合适；

• 铰刀刀齿容屑空间小，切屑堵塞。

解决方案

• 修改预加工的孔径尺寸；

• 修改余量分配，合理选择切削用量；

• 减少铰刀齿数，加大容屑空间或将刀齿间隙磨去一齿。

10

铰孔后孔的中心线不直

产生原因

• 铰孔前的钻孔偏斜，特别是孔径较小时，由于铰刀刚性较差，不能纠正原有的弯曲度；

• 铰刀主偏角过大；

• 导向不良，使铰刀在铰削中易偏离方向；

• 切削部分倒锥过大；

• 铰刀在断续孔中部间隙处位移；

• 手铰孔时，在一个方向上用力过大，迫使铰刀向一端偏斜，破坏了铰孔的垂直度。

解决方案

• 增加扩孔或镗孔工序校正孔；

• 减小主偏角；

• 调整合适的铰刀；

• 调换有导向部分或加长切削部分的铰刀；

• 注意正确操作。