模塊式鏜刀的結(jié)構(gòu)及選用

鏜削是一種用刀具擴(kuò)大孔或其它圓形輪廓的內(nèi)徑切削加工工藝，一般覆蓋半粗加工到精加工。鏜孔加工以刀具旋轉(zhuǎn)作為主運動，特別適合加工箱體、機(jī)架等結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型零件，主要用于航空、船舶、汽車、工程機(jī)械以及能源等行業(yè)的零部件加工。

鏜孔加工刀具統(tǒng)稱為鏜刀，它有多種分類方式，一般情況下按功能將其分為粗鏜刀和精鏜刀兩類。隨著加工技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，為了更適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)制造的需要，模塊式鏜刀應(yīng)運而生。模塊式鏜刀有較高的精度和較大的靈活性，可以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的加工能力。

松德刀具（長興）科技有限公司（簡稱松德刀具）多年來一直專注于精密鏜刀的研發(fā)和制造，品種系列齊全，因此本專題特以松德鏜刀為例，介紹模塊式鏜刀的接口型式、粗精鏜刀系列和阻尼減振鏜刀系列刀具的特點和應(yīng)用，供讀者系統(tǒng)地了解鏜削刀具，同時也為工作中的選用作參考。

鏜孔是機(jī)械加工過程中最常見的加工方法之一。鏜孔加工是以刀具的旋轉(zhuǎn)作為主運動的，相對于以工件旋轉(zhuǎn)為主運動的加工方式，特別適合加工箱體、機(jī)架等結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型零件。鏜孔加工最大的特點就是可以修正被加工孔的軸線偏移、歪斜等缺陷，保證孔的位置精度，同時還可以獲得需要的孔徑尺寸公差和表面粗糙度。

用于鏜孔加工的刀具稱為鏜刀。鏜刀有多種分類方式，按切削刃數(shù)量可分為：單刃鏜刀、雙刃鏜刀、三刃鏜刀等；按結(jié)構(gòu)可分為整體式鏜刀和分體式鏜刀。但一般按功能將其分為兩種，即粗鏜刀和精鏜刀。

鏜刀的發(fā)展經(jīng)歷了一個較長的過程，隨著科技的不斷進(jìn)步和數(shù)控加工設(shè)備的普及，為了適應(yīng)現(xiàn)代化的生產(chǎn)制造需要，模塊式結(jié)構(gòu)的鏜刀應(yīng)運而生。模塊式鏜刀是將鏜刀的各個功能部件分開，使其模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，并根據(jù)不同的加工需要進(jìn)行組合，以滿足機(jī)械加工要求。

模塊式鏜刀結(jié)構(gòu)一般可分為以下幾個部分：鏜刀柄、鏜刀體、鏜刀座、接長桿、縮徑桿等。

模塊式鏜刀本身通過調(diào)整，可以加工一定范圍內(nèi)的孔，通過更換不同的刀座（或刀夾）還可以擴(kuò)大加工范圍或?qū)崿F(xiàn)反鏜等功能，針對不同的加工材料可以選用安裝不同刀片的刀座（或刀夾），針對加工通孔、盲孔或階梯孔還可以選擇不同角度的刀座（或刀夾），針對不同的加工設(shè)備可以選擇各種鏜刀柄，根據(jù)加工需要可以增加接長桿、縮徑桿等，還可以在鏜刀體上安裝倒角環(huán)，實現(xiàn)復(fù)合加工。

模塊式鏜刀的優(yōu)越性是顯而易見的，它可以適應(yīng)不同的加工要求，從而大大減少刀具數(shù)量，便于維護(hù)管理，能顯著降低刀具成本。下面以松德刀具的鏜刀系列產(chǎn)品為例，介紹模塊式鏜刀的結(jié)構(gòu)、選用方法及注意事項。

松德的鏜刀系列產(chǎn)品主要分為粗鏜刀系列、微調(diào)精鏜刀系列、阻尼減振鏜刀系列，每一個系列的鏜刀產(chǎn)品都實現(xiàn)了模塊化的設(shè)計。

模塊式鏜刀的接口

模塊式鏜刀的刀體與刀柄、接長桿、縮徑桿之間通過“接口”實現(xiàn)連接。這些連接必須有一定的精度，同時還要保證鏜刀具有足夠的剛性。下面介紹松德鏜刀的兩種主要接口形式：E接口和K接口。

E接口

E接口是一種短錐過定位的連接方式，接口最終要達(dá)到凸錐與凹錐的錐面配合及接口端面完全貼合。自由狀態(tài)時，接口的端面有一定的間隙，當(dāng)軸向拉緊時，錐面會發(fā)生微量的變形，短錐小端實現(xiàn)過盈配合，接口端面完全貼合。接口的圓周上有端面鍵，可以傳遞足夠的切削扭矩。E接口的最大特點是定位精度高，連接剛性好，可適應(yīng)長徑較大情況下的鏜孔加工。E接口加工原理如下圖所示：

K接口

K接口是一種精密圓柱配合連接方式，只需要用扳手?jǐn)Q緊一個鎖緊螺釘就可以產(chǎn)生一個軸向拉力將接口的端面緊密結(jié)合在一起。接口的芯軸配有扭力栓，可以承受較大的切削扭矩。K接口的特點：操作簡單，重復(fù)定位精度高。如下圖所示：

粗鏜刀系列

松德粗鏜刀系列產(chǎn)品的鏜孔涵蓋范圍從直徑Φ20-Φ4200mm，分為以下兩種結(jié)構(gòu)：Φ20-Φ153為標(biāo)準(zhǔn)模塊式結(jié)構(gòu)，Φ153-Φ4200為橋式模塊結(jié)構(gòu)。

BR和CBR雙刃粗鏜刀

標(biāo)準(zhǔn)模塊式結(jié)構(gòu)粗鏜刀有兩個系列：BR系列雙刃粗鏜刀和CBR系列雙刃粗鏜刀。這兩種產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)類似，鏜孔范圍均為Φ20-Φ153，主要區(qū)別是接口形式不同，另外表面顏色也不同。BR系列接口為E接口，表面鍍層為白色鎳磷合金，與之匹配的刀座、刀柄、接長桿、縮徑桿等都是白色的；CBR系列的接口為K接口，表面是黑色的。兩種粗鏜刀的刀座與刀體都是矩形導(dǎo)軌配合，端面螺釘鎖緊，連接穩(wěn)定可靠，可以承受較大的切削力。

BR和CBR粗鏜刀都有豐富的刀座可以選用：90°C型刀座、90°T型刀座、45°刀座、84°刀座、反鏜刀座等，可以完成通孔、盲孔鏜削，實現(xiàn)倒角、階梯鏜、反鏜等不同的加工要求。

BR和CBR粗鏜刀可以通過接長桿和縮徑桿來實現(xiàn)鏜刀的加長和變徑，并且可以通過更換不同的主柄以安裝在不同的設(shè)備上。為了適應(yīng)懸伸較大同時又對剛性要求比較高的場所，還可以直接選用加長刀柄。

NLR雙刃橋式粗鏜刀

松德鏜刀的鏜孔范圍大于Φ150以上都采用的是橋式模塊結(jié)構(gòu)。橋式粗鏜刀的基本構(gòu)成為鏜刀主柄、刀橋、滑塊和粗鏜刀座。

Φ150-Φ210的橋式粗鏜刀有E接口和K接口兩種接口形式，可以與BR、CBR系列粗鏜刀的刀柄、接長桿共用。

Φ210-Φ850的橋式粗鏜刀有SNL和SEL兩種接口形式，有不同形式及不同長度的刀柄可以選用。

Φ850-Φ4200大孔徑橋式粗鏜刀的刀橋及延伸塊為高強(qiáng)度的鋁合金材質(zhì)，一般需要通過定位心軸與機(jī)床的主軸連接使用。

微調(diào)精鏜刀系列

松德微調(diào)精鏜刀的調(diào)整精度為Φ0.01mm/格，調(diào)整刻度盤外都有游標(biāo)，借助游標(biāo)可進(jìn)行Φ0.001mm的微調(diào)（見下圖）。

松德微調(diào)精鏜刀有以下幾種類型：小孔徑微調(diào)精鏜刀、單刃微調(diào)精鏜刀和橋式微調(diào)精鏜刀。

NBF和CBF小孔徑微調(diào)精鏜刀

鏜孔范圍Φ2-Φ50，有D02-22和D06-50兩種規(guī)格，每種規(guī)格都有兩種接口形式，NBF為E接口，CBF為K接口。小孔徑精鏜刀可以通過選用不同的精鏜刀桿實現(xiàn)對不同要求的孔進(jìn)行加工。

NBF和CBF單刃微調(diào)精鏜刀

鏜孔范圍Φ20-Φ212，NBF精鏜刀為E接口，CBF精鏜刀為K接口。微調(diào)精鏜刀的刀柄、接長桿和縮徑桿與接口規(guī)格相同的粗鏜刀通用。每一種規(guī)格的微調(diào)精鏜刀都有A型、B型和C型三種適配的精鏜刀夾，以擴(kuò)大其鏜孔范圍。一般情況下，推薦采用A型刀夾。A型、B型和C型刀夾又有不同的刀片形式可以選擇，以應(yīng)對不同的加工材料。NBF與CBF精鏜刀的刀夾通用。

單刃微調(diào)精鏜刀還可以將精鏜刀夾反裝，以實現(xiàn)反精鏜加工，加工范圍Φ30-Φ212，但必須注意加工時刀具需要反裝。

NLF單刃橋式微調(diào)精鏜刀

鏜孔范圍Φ150-Φ4200，橋式微調(diào)精鏜刀由鏜刀主柄、刀橋、微調(diào)模塊、配重塊和精鏜刀夾構(gòu)成。

橋式微調(diào)精鏜刀的主柄、刀橋與加工范圍相同的橋式粗鏜刀是通用的，精鏜刀夾與單刃微調(diào)精鏜刀的刀夾也是通用的。

Φ150-Φ210的單刃橋式微調(diào)精鏜刀有E接口和K接口兩種接口形式，刀柄、接長桿等與接口規(guī)格相同的其它鏜刀共用。

Φ210-Φ850的單刃橋式微調(diào)精鏜刀有SNL和SEL兩種接口形式，有不同形式及不同長度的刀柄可以選用。

Φ850-Φ4200屬于大孔徑橋式微調(diào)精鏜刀，刀橋及延伸塊為高強(qiáng)度的鋁合金材質(zhì)，一般需要通過定位心軸與機(jī)床的主軸連接使用。

阻尼減振鏜刀系列

在鏜孔加工中，特別是在進(jìn)行長懸伸加工時經(jīng)常會遇到因振動產(chǎn)生的問題。振動會導(dǎo)致表面粗糙度較高、尺寸精度不夠、生產(chǎn)效率低、刀片和機(jī)床磨損加劇以及噪音等一系列問題。如果選用阻尼減振鏜刀，則這些問題可以迎刃而解。

松德的阻尼減振鏜刀刀體內(nèi)安裝有減振系統(tǒng)，能有效抑制刀具在切削過程中產(chǎn)生的振動，尤其適用于深孔鏜削。

VBR系列阻尼減振粗鏜刀

鏜孔范圍Φ21-Φ153，雙刃可調(diào)，接口形式為E接口?；窘Y(jié)構(gòu)為鏜刀主柄、阻尼減振粗鏜刀體、粗鏜刀座。鏜刀柄與其它E接口模塊式鏜刀的刀柄通用，粗鏜刀座與CBR粗鏜刀的刀座通用。

VBF系列阻尼減振微調(diào)精鏜刀

鏜孔范圍Φ21-Φ212，調(diào)整精度為Φ0.01mm/格，借助游標(biāo)可進(jìn)行Φ0.001mm的微調(diào)，接口形式為E接口?；窘Y(jié)構(gòu)為鏜刀主柄、阻尼減振精鏜刀體、精鏜刀夾。鏜刀柄與其它E接口模塊式鏜刀的刀柄通用，精鏜刀夾與NBF和CBF的刀夾是通用的

VBF阻尼減振精鏜刀也可以通過反裝精鏜刀夾來實現(xiàn)反精鏜加工，加工范圍Φ30-Φ212，但必須注意加工時刀具需要反轉(zhuǎn)。

VLR橋式阻尼減振粗鏜刀

鏜孔范圍Φ148-Φ300，雙刃可調(diào)?；窘Y(jié)構(gòu)為鏜刀主柄、阻尼減振鏜刀接桿、刀橋、滑塊和刀座。鏜刀柄與其它E接口模塊式鏜刀的刀柄通用，刀橋為高強(qiáng)度鋁合金材質(zhì)。

VLF橋式阻尼減振微調(diào)精鏜刀

鏜孔范圍Φ148-φ312，調(diào)整精度為Φ0.01mm/格，借助游標(biāo)可進(jìn)行Φ0.001mm的微調(diào)?；窘Y(jié)構(gòu)為鏜刀主柄、阻尼減振鏜刀接桿、刀橋、滑塊、精鏜模塊、精鏜刀夾和配重塊。鏜刀主柄、阻尼減振鏜刀接桿、刀橋與VLR橋式阻尼減振粗鏜刀通用。

阻尼減振鏜刀一般按一定長徑比進(jìn)行設(shè)計，在實際使用過程中可以通過增加接長桿或使用加長刀柄來增加鏜孔深度。目前松德的標(biāo)準(zhǔn)系阻尼減振鏜刀按6倍長徑比設(shè)計，如果不能滿足要求，還可以進(jìn)行非標(biāo)定制，現(xiàn)在最大的鏜孔深度可以達(dá)到鏜桿直徑的10倍。

小編提示：如果您對松德公司的產(chǎn)品感興趣或者有鏜削方面的技術(shù)難題需要咨詢，可以聯(lián)系松德公司，也可以關(guān)注公司的微信(微信號：songdedaoju)。