【編者按】精密鏜削（Precision Boring）是眾多關(guān)鍵部件制造中的一種至關(guān)重要的工藝。發(fā)動(dòng)機(jī)體上的多曲頸曲軸端孔的精度和光潔度直接關(guān)系到動(dòng)力和燃料效率，它的加工所耗費(fèi)的時(shí)間則直接關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)公司的利潤(rùn)敲霍。在眾多加工組件中，高精度的孔是必不可少的關(guān)鍵性能指標(biāo)队贱。這類孔必須滿足主要公差色冀，然而潭袱，其局限在于高精度孔不僅成本高柱嫌，而且加工十分耗時(shí)，一個(gè)小小的失誤就會(huì)導(dǎo)致昂貴的部件報(bào)廢屯换。Kennametal 公司為此推出的解決方案——不對(duì)稱幾何形狀直線鏜桿编丘，并被已從中獲益的用戶們譽(yù)之為“加工技術(shù)的革命”。

按照定義彤悔，與鉆孔相比嘉抓，鏜削是使內(nèi)徑與主軸中心線準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)的一種加工工藝。在鏜削工藝中，盡管也可以采用切削刀具并使工件可調(diào)來(lái)完成抑片，但最常見(jiàn)的方法是將工件夾持固定卵佛，刀具向工件旋轉(zhuǎn)并進(jìn)給。

鏜削的常見(jiàn)應(yīng)用包括對(duì)鑄孔议乐、沖孔奥憎、鉆孔以及波狀外形的內(nèi)表面進(jìn)行擴(kuò)大或精整。有時(shí)也會(huì)利用鏜削進(jìn)行一些其它相關(guān)操作忙坡，包括車削眉藤、端面車削、倒角邪笆、開(kāi)槽琴邻，以及車螺紋。

它是如何實(shí)現(xiàn)的熏尉？

設(shè)想有一個(gè)需要加工成五曲頸曲軸端孔的小型發(fā)動(dòng)機(jī)缸體赂燎。一般來(lái)說(shuō)，例如昨浆，對(duì)于多行程精整加工函唾，需要用到多刃導(dǎo)向塊鉸刀執(zhí)行以下建議工藝（在此指定為1.0 選項(xiàng)）：由導(dǎo)徑鉸刀完成首個(gè)行程；再由多刃鉸刀進(jìn)給完成初步至最終精整魔呈，即行程 2 到5 的加工味扼。最后，回撤鉸刀委造。

這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是戳鹅，它適合于CNC 臥式或多軸加工中心，無(wú)需配備專用夾具的專用鏜床昏兆。然而枫虏，機(jī)床必須具有與工件大小相適應(yīng)的剛度，否則加工質(zhì)量會(huì)急劇下降爬虱。同時(shí)隶债， 鉸刀在進(jìn)給和回撤精修孔時(shí)必須緩慢而精準(zhǔn)，否則會(huì)在切削邊緣留下回縮痕或造成損傷跑筝。

加工這類孔的另一種方法是直線鏜削（2.0 選項(xiàng)）死讹。在這一選項(xiàng)中要解決的基本問(wèn)題，是如何使刀刃及刀具導(dǎo)向塊在中間行程中通過(guò)較小的孔徑曲梗。CNC 機(jī)床制造商利用常規(guī)的直線鏜桿及其設(shè)備上的“反向軸承”功能應(yīng)對(duì)這一窘境赞警。這一過(guò)程包括在機(jī)床上的工件區(qū)域?qū)⒏左w升高。使直線鏜桿穿過(guò)部件虏两，進(jìn)入另一端軸承愧旦；缸體調(diào)低并夾緊世剖；曲軸孔粗修至完全精整，然后缸體升高锥桐，鏜桿回撤菲贝。

由于刀具兩端受支撐，這一過(guò)程會(huì)加速進(jìn)給和回撤鳄砸，與 1.0 選項(xiàng)相比捌冲，加工好的孔的幾何質(zhì)量有所提高。其缺點(diǎn)是提升功能需要專用夾具以及CNC 控制拇支，而且由于固定裝置需要反向軸承麸颜，因而無(wú)法進(jìn)行任何額外的后端加工。

配備傾斜工作臺(tái)和（或）傾斜主軸以及更高級(jí)鏜桿的多軸機(jī)床唬爹，有利于 2.1 選項(xiàng)朴魁，借助可擴(kuò)展導(dǎo)向塊，該工藝按照以下順序進(jìn)行：導(dǎo)徑鉸刀進(jìn)給并完成行程5押赋；部件（或機(jī)器臺(tái)面）旋轉(zhuǎn)180牙娇；調(diào)整加工中心的x-y 軸使鏜桿以偏心的方式進(jìn)給；帶導(dǎo)向塊的鏜桿對(duì)中進(jìn)入行程5仙冕；導(dǎo)向塊擴(kuò)展粱快； 行程 1 至4 初步直至最終完成；導(dǎo)向塊回撤叔扼，最終鏜桿偏心回撤事哭。

2.1 選項(xiàng)利用了機(jī)床的多軸適應(yīng)性。它保留了1.0 選項(xiàng)中無(wú)需提升功能或反向軸承的優(yōu)點(diǎn)瓜富，以及2.0 選項(xiàng)中刀具兩端支撐的優(yōu)點(diǎn)鳍咱。其缺點(diǎn)是，這類鏜桿的內(nèi)部機(jī)構(gòu)復(fù)雜与柑，十分昂貴且難以操控谤辜。在潤(rùn)滑不足的情況下使用會(huì)損傷精密的內(nèi)部機(jī)構(gòu)，而且如果監(jiān)控不到位价捧，刀具可能會(huì)在工件中卡住或掛住丑念，并損傷機(jī)器、夾具结蟋、刀具和部件脯倚。

不對(duì)稱解決方案

在與一家主要汽車制造商的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體業(yè)務(wù)合作中，該公司的工程技術(shù)人員將鏜削功能提升到了3.0 選項(xiàng)椎眯，即不對(duì)稱直線鏜削酥丛。這是一次幾何級(jí)數(shù)的飛躍绎疟，既突出了鉸孔和直線鏜削的優(yōu)勢(shì)咒舰，又幾乎完全消除了兩者的缺陷蘸暮。與大多數(shù)最先進(jìn)的解決方案一樣，其原理卻非常簡(jiǎn)單埂帜。通常懊据，導(dǎo)向塊直徑相當(dāng)于材料的全尺寸，或構(gòu)建3 個(gè)甚至更多導(dǎo)向塊跑科，在進(jìn)給或回撤時(shí)與孔壁間不會(huì)存在任何自由活動(dòng)空間接纽。

不對(duì)稱解決方案可使導(dǎo)向塊以類似于常規(guī)導(dǎo)向塊鉸刀的方式設(shè)置，但通常與刀刃成180°的導(dǎo)向塊贝渣，通過(guò)旋轉(zhuǎn)阶铝，使得導(dǎo)向塊的設(shè)計(jì)具有進(jìn)入和退出導(dǎo)向部件的自由，即使在通過(guò)原始孔時(shí)也是如此确告。這種幾何形狀可使鏜桿沿偏心路徑通過(guò)原始孔惊也。這個(gè)過(guò)程可描述為：一個(gè)導(dǎo)徑鉸刀進(jìn)給完成行程5； 部件（或機(jī)床臺(tái)面）旋轉(zhuǎn)180o遇患；不對(duì)稱鏜桿利用加工中心的x-y 軸實(shí)現(xiàn)偏心進(jìn)給统台；刀具移動(dòng)到中心，同時(shí)完成行程1 到4啡邑； 刀具快速偏心回撤贱勃。

這種不對(duì)稱直線鏜削保留了先前各種高精度孔鏜削的所有優(yōu)勢(shì)，刀具兩端支撐谤逼，卻無(wú)需高成本的升降功能以及會(huì)造成阻礙的反向軸承贵扰，刀具內(nèi)部也無(wú)需復(fù)雜的機(jī)構(gòu)。同時(shí)流部，完成進(jìn)給和回撤動(dòng)作的速度比傳統(tǒng)加工中心更快拔鹰，從而提高了加工效率。

作為一種不對(duì)稱解決方案贵涵，這種偏心鏜桿解決方案采用了先進(jìn)的可轉(zhuǎn)位刀具列肢。高精度RI8 刀片有八個(gè)切削刃， 帶預(yù)設(shè)的錐度宾茂，可以實(shí)現(xiàn)高速進(jìn)給瓷马。直徑可以調(diào)節(jié)到1 微米的精度。錐形夾持螺桿能提供高鎖持力跨晴，避免任何不穩(wěn)定造成的影響裂怕。

插刀和不對(duì)稱鏜桿的設(shè)計(jì)均可使插刀直接插入鏜桿主體。無(wú)需托架曹是，因而避免了所需的額外的公差和空間椒缀。

總結(jié)

簡(jiǎn)而言之，這種不對(duì)稱直線鏜削解決方案提高了加工的穩(wěn)定性房睁、加工速度脑播，并減少了刀具的維護(hù)和處理需求常迹，同時(shí)兼容數(shù)控加工中心。所有尋求改進(jìn)工藝的制造商都會(huì)發(fā)現(xiàn)冗级， 這正是鏜削解決方案的不二之選奖卒。

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