镗削加工

镗孔是用镗刀在已加工孔的工件上使孔径扩大并达到精度和表面粗糙度要求的加工方法。

镗孔是常用的孔加工方法之一，其加工范围广泛。一般镗孔的精度可达IT8～IT7，表面粗糙度Ra值可达1.6～0.8μm；精细镗时，精度可达IT7～IT6，表面粗糙度Ra值为0.8～0.1μm。根据工件的尺寸形状、技术要求及生产批量的不同，镗孔可以在镗床、车床、铣床、数控机床和组合机床上进行。一般回旋体零件上的孔，多用车床加工；而箱体类零件上的孔或孔系（即要求相互平行或垂直的若干孔），则可以在镗床上加工。

镗孔不但能校正原有孔轴线偏斜，而且能保证孔的位置精度，所以镗削加工适用于加工机座、箱体、支架等外形复杂的大型零件上的孔径较大、尺寸精度要求较高、有位置要求的孔和孔系。

1.镗刀

镗刀有多种类型，按其切削刃数量可分为单刃镗刀、双刃镗刀和多刃镗刀；按其加工表面可分为通孔镗刀、盲孔镗刀、阶梯孔镗刀和端面镗刀；按其结构可分为整体式、装配式和可调式。图1所示为单刃镗刀和多刃镗刀的结构。

a、b—单刃镗刀  c—双刃固定式镗刀  d—浮动镗刀
图1 单刃镗刀和多刃镗刀的结构

（1）单刃镗刀    单刃镗刀刀头结构与车刀类似，刀头装在刀杆中，根据被加工孔孔径大小，通过手工操纵，用螺钉固定刀头的位置。刀头与镗杆轴线垂直（图1a）可镗通孔，倾斜安装（图1b）可镗盲孔。

单刃镗刀结构简单，可以校正原有孔轴线偏斜和小的位置偏差，适应性较广，可用来进行粗加工、半精加工或精加工。但是，所镗孔径尺寸的大小要靠人工调整刀头的悬伸长度来保证，较为麻烦，加之仅有一个主切削刃参加工作，故生产效率较低，多用于单件小批量生产。

（2）双刃镗刀    双刃镗刀有两个对称的切削刃，切削时径向力可以相互抵消，工件孔径尺寸和精度由镗刀径向尺寸保证。

图1c为固定式双刃镗刀。工作时，镗刀块可通过斜楔、锥销或螺钉装夹在镗杆上，镗刀块相对于轴线的位置偏差会造成孔径误差。固定式双刃镗刀是定尺寸刀具，适用于粗镗或半精镗直径较大的孔。

图1d为可调节浮动镗刀块，调节时，先松开螺钉2，转动螺钉1，改变刀片的径向位置至两切削刃之间尺寸等于所要加工孔径尺寸，最后拧紧螺钉2。工作时，镗刀块在镗杆的径向槽中不紧固，能在径向自由滑动，刀块在切削力的作用下保持平衡对中，可以减少镗刀块安装误差及镗杆径向跳动所引起的加工误差，而获得较高的加工精度。但它不能校正原有孔轴线偏斜或位置误差，其使用应在单刃镗之后进行。浮动镗削适于精加工批量较大、孔径较大的孔。

2.镗床

镗床主要用于加工尺寸较大且精度要求较高的孔，特别是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求很严格的孔系，如箱体、汽车发动机缸体等零件上的孔系加工。镗床工作时，由刀具作旋转主运动，进给运动则根据机床类型和加工条件的不同或者由刀具完成，或者由工件完成。镗床主要类型有卧式镗床、坐标镗床以及金刚镗床等。

1—支架  2—后立柱  3—工作台  4—径向刀架
5—平旋盘  6—镗轴  7—前立柱  8—主轴箱
9—后尾筒  10—床身  11—下滑座  12—上滑座  13—刀座
图2 卧式镗床

（1）卧式镗床    卧式镗床的外形如图2所示。它主要由床身10、主轴箱8、工作台3、平旋盘5和前后立柱 7、2等组成。主轴箱中装有镗轴6、平旋盘5及主运动和进给运动的变速、操纵机构。加工时，镗轴6带动镗刀旋转形成主运动，并可沿其轴线移动实现轴向进给运动；平旋盘5只作旋转运动，装在平旋盘端面燕尾导轨中的径向刀架4除了随平旋盘一起旋转外，还可带动刀具沿燕尾导轨作径向进给运动；主轴箱8可沿前立柱7的垂直导轨作上下移动，以实现垂直进给运动。工件装夹在工作台3上，工作台下面装有下滑座11和上滑座12，下滑座可沿床身10水平导轨作纵向移动，实现纵向进给运动；工作台还可在上滑座的环形导轨上绕垂直轴回转，进行转位；以及上滑座沿下滑座的导轨作横向移动，实现横向进给。再利用主轴箱上、下位置调节，可使工件在一次装夹中，对工件上相互平行或成一定角度的平面或孔进行加工。后立柱2可沿床身导轨作纵向移动，支架1可在后立柱垂直导轨上，进行上下移动，用以支承悬伸较长的镗杆，以增加其刚性。

综上所述，卧式镗床的主运动有：镗轴和平旋盘的旋转运动（二者是独立的，分别由不同的传动机构驱动）；进给运动有：镗轴的轴向进给运动，平旋盘上径向刀架的径向进给运动，主轴箱的垂直进给运动，工作台的纵向、横向进给运动；此外，辅助运动有：工作台转位，后立柱纵向调位，后立柱支架的垂直方向调位，以及主轴箱沿垂直方向和工作台沿纵、横方向的快速调位运动。

卧式镗床结构复杂，通用性较大，除可进行镗孔外，还可进行钻孔、加工各种形状沟槽、铣平面、车削端面和螺纹等。卧式镗床的主参数是镗轴直径。它广泛用于机修和工具车间，适用于单件小批量生产。图3为其典型加工方法。

 

图3 卧式镗床的典型加工方法

其中，图3a为利用装在镗轴上的镗刀镗孔，纵向进给运动f₁由镗轴移动完成；图3b为利用后立柱支架支承长镗杆镗削同轴孔，纵向进给运动f₃由工作台移动完成；图3c为利用平旋盘上刀具镗削大直径孔，纵向进给运动f₃由工作台完成；图3d为利用装在镗轴上的端铣刀铣平面，垂直进给运动f₂由主轴箱完成；图3e、f为利用装在平旋盘径向刀架上的刀具车内沟槽和端面，径向进给运动f₄由径向刀架完成。

（2）坐标镗车    该类机床上具有坐标位置的精密测量装置，加工孔时，按直角坐标来精密定位，所以称为坐标镗床。坐标镗床是一种高精度机床，主要用于镗削高精度的孔，特别适用于相互位置精度很高的孔系，如钻模、镗模等的孔系。坐标镗床还可以进行钻、扩、铰孔及精铣加工。此外，还可以作精密刻线、样板划线、孔距及直线尺寸的精密测量等工作。