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单刃镗刀刚性差，切削时易引起振动，所以镗刀的主偏角选得较大，以减小径向力。镗铸铁孔或精镗时，一般取kr＝90°；粗镗钢件孔时，取kr＝60°~75°，以提高刀具的耐用度。镗孔孔径的大小要靠调整刀具的悬伸长度来保证，调整麻烦，效率低，只能用于单件小批生产。但单刃镗刀结构简单，适应性较广，粗、精加工都适用。 在孔的精镗中，目前较多地选用精镗微调镗刀。这种镗刀的径向尺寸可以在一定范围内进行微调，调节方便，且精度高，其结构如图3-13所示。调整尺寸时，先松开拉紧螺钉4，然后转动带刻度盘的调整螺母5，等调至所需尺寸，再拧紧螺钉4，使用时应保证锥面靠近大端接触（即镗杆90°锥孔的角度公差为负值），且与直孔部分同心。健与健槽配合间隙不能太大，否则微调时就不能达到较高的精度。 镗削大直径的孔可选用双刃镗刀。这种镗刀头部可以在较大范围内进行调整，且调整方便，最大镗孔直径可达1000 mm。双刃镗刀的两端有一对对称的切削刃同时参加切削，与单刃镗刀相比，每转进给量可提高一倍左右，生产效率高。同时，可以消除切削力对镗杆的影响。 （一）铰孔刀具 加工中心上使用的铰刀多是通用标准铰刀。此外，还有机夹硬质合金刀片单刃铰刀和浮动铰刀等。 加工精度为IT 7～IT10级、表面粗糙度Ra为0.8~1.6μm的孔时，多选用通用标准铰刀。 通用标准铰刀如图所示，有直柄、锥柄和套式三种。锥柄铰刀直径为10~32mm，直柄铰刀直径为6~20mm，小孔直柄铰刀直径为l~6 mm，套式铰刀直径为25~80mm。 铰刀工作部分包括切削部分与校准部分。切削部分为锥形，担负主要切削工作。切削部分的主偏角为5°~15°，前角一般为0°，后角一般为5°~8°。校准部分的作用是校正孔径、修光孔壁和导向。为此，这部分带有很窄的刃带（?o＝0°，?o＝0°）。校准部分包括圆柱部分和倒锥部分。圆柱部分保证铰刀直径和便于测量，倒锥部分可减少铰刀与孔壁的摩擦和减小孔径扩大量。 7
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机用铰刀 a）直柄机用铰刀 b）锥柄机用铰刀 c）套式机用铰刀 d）切削校准部分角度 标准铰刀有4～12齿。铰刀的齿数除与铰刀直径有关外，主要根据加工精度的要求选择。齿数过多，刀具的制造重磨都比较麻烦，而且会因齿间容屑槽减小，而造成切屑堵塞和划伤孔壁以致使铰刀折断的后果。齿数过少，则铰削时的稳定性差，刀齿的切削负荷增大，且容易产生几何形状误差。加工IT 5～IT7级、表面粗糙度Ra为0.7μm的孔时，可采用机夹硬质合金刀片的单刃铰刀。这种铰刀的结构如图所示，刀片3通过楔套4用螺钉1固定在刀体上，通过螺钉7、销子6可调节铰刀尺寸。导向块2可采用粘结和铜焊固定。机夹单刀铰刀应有很高的刃磨质量。因为精密铰削时，半径上的铰削余量是在10μm以下，所以刀片的切削刃口要磨得异常锋利。 硬质合金单刃铰刀 l、7—螺钉 2—导向块 3—刀片 4—模套 5—刀体 6—铺子 铰削精度为IT 6～IT7级，表面粗糙度Ra为0.8～1.6μm的大直径通孔时，可选用专为加工中心设计的浮动铰刀。 8 机械工程学院
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六、确定切削用量及基本工时 工序15：车端面,车Φ246的外圆表面、内孔、倒角。本工序采用计算法确定切削用量。 1. 加工条件 工件材料：HT200，实效处理，铸造。 加工要求：粗车右端面由92到87以及粗车外圆Ф246到Ф241, 车内孔Ф90H7留精加工余量单边0.1mm,车Ф170内孔达到图纸要求并倒角。 机床：CA6140卧式车床。 刀具：刀片材料为YT15，刀杆尺寸为16mmX25mm, ?r?90°,γo=15°, ?o?8°, r??0.5mm 2. 计算切削用量 (1)车Φ246端面。 (1) 粗车右端面。 1）确定端面最大加工余量：查【1】表2-11得加工最大余量确定为2，ap?3mm计算。 2）确定进给量f：查【1】表2-20得进给量f=0.18mm/r。根据所用刀具是YT15。 3）计算切削速度：按 《切削用量简明手册》 （第3版） 表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min） Vc?CVTamxvpfyvkv 式中，CV=242，xV=0.15，yV=0.35，m=0.2。kV见 《切削手册》表1.28，即 kMv=1.44，ksv=0.8，kkv=1.04，kkrv=0.81，kBv=0.97 所以Vc=242?1.44?0.8?1.04?0.81?0.97m/min=154.01m/min 0.20.150.3560?3?0.184) 确定机床主轴转速: ns?1000vc1000?154.01=r/min?199r/min ?dw3.14?246按机床说明书，与199r/min相近的机床转速为160r/min及200r/min。现选取200r/min。所以实际切削速度v=154.49m/min。 5) 计算切削工时： 《工艺手册》 表6.2-1，取 l?92-87mm=2.5mm 2l2.5i??2min?0.138min nf200?0.18 tm?(2) 粗车Ф246外圆至Ф241。 1）背吃刀量：单边余量Z=2.5mm。可分两次切削，第一次被吃刀量为1.5mm，第二次被吃刀量为1.0mm。 2) 进给量:根据 《切削手册》 表1.4，选用f=0.5mm/r。 3）计算切削速度：见 《切削手册》 表1.27 9 机械工程学院 模具设计与制造1班
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第一次切削时： Vc?CVTmaxvpfyvkv=242?1.44?0.8?0.81?0.97m/min 0.20.150.3560?1.5?0.5 ?115.90m/min 第二次切削时： Vc?CVTmaxvpfyvkv=242?1.44?0.8?0.81?0.97m/min 0.20.150.3560?1.0?0.5 ?123.06m/min 4）计算主轴速度： 第一次切削时： ns?1000vc1000?115.90=r/min=150r/min ?dw3.14?246按机床选取n=160r/min。所以实际切削速度为 v?第二次切削时： ns?πdn3.14?246?160m/min=123.59m/min ?100010001000vc1000?123.06=r/min=159r/min ?dw3.14?246按机床选取n=160r/min。所以实际切削速度为 v?πdn3.14?246?160m/min=123.59m/min ?10001000 5）检验机床功率：主切削力Fc按 《切削手册》 表1.29所示公式计算 FC?CFcapxFcfyFcvcnFckFc 式中，CFc=900，xFc= 1.0，yFc= 0.75，nFc= 0 kMp=(第一次切削时： ?b650)nF=（1600.75）= 0.35，kkr= 0.89 650Fc=900?1.5?0.50.75?123.590?0.35?0.89?420.53N 切削时消耗功率Pc为 Pc=第二次切削时：
Fcvc420.53?123.59=kW = 0.87 kW 6?1046?10410
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