21年 02
1月 0
宁波职业技术学院学报J u a f Nig o P ltc nc o r lo n b oye h i n
0c . 2 2 t 01 V0.6 . 11 NO5
第 l 6卷第 5期
镗孔时发生让刀现象分析及解决方法陈辉华(三明职业技术学院机械电子系，福建三明 3 5 0 ) 600摘要：通过镗孔时让刀现象的原因分析，索消除让刀有效方法。果表明，孔时让刀的原因有镗杆受力探结镗
产生的弯曲弹性挠变和简谐运动；杆与导向套的精度及配合间隙产生圆周滑动和单摆运动：床导轨进给镗镗
方向与主轴轴线不平行产生爬行和偏摆运动三个方面。可以从提高镗杆的刚度和螺旋下刀加工方式：用回采转式镗套前后双导向支承；善润滑条件和改进机床设计方法加以解决。改 关键词：镗杆；让刀；原因；方法
中图分类号：T 6+ H 11. 3
文献标识码：A
文章编号：17— 13 2 1 )5 0 8- 6 6 12 5 (0 20 - 0 3 0
0引言 在加工一批对孔要求较高的零件时 .发现刀具的进给在孔全长上背吃刀量由小变大，或由大
产生的挠曲变形很小，那么让刀量就很小；低速精镗时，自重对镗杆的作用相当于均布载荷作用在悬臂梁上。使镗杆实际回转中心始终低于理想回
变小，工的孔偏斜，加而且刀杆细长、刚性差、冷却困难、屑不容易排出、易振动、寸误差大，切容尺往往在切削力作用下工件和镗刀因弹性变形而出现实际去除量与进刀量不相同，造成“刀”内孔而让。
转中心一个值。G越大或镗杆悬伸越长，则值越大，图 1如所示。
加工时的“刀”象出现，造成内孑尺寸和形让现会 L状精度误差超过允许的值 .使工件容易报废，直接对生产造成经济损失。为了实现镗孔的精确度 .在做让刀分析的基础上，提出了提高镗杆的刚度和
螺旋下刀加工方式的方案 .采用回转式镗套前后双导向支承的方式，改善润滑条件和改进机床设
图 1镗杆自重产生的弯曲弹性挠变
计的方法有效地解决让刀现象。
1镗削内孔时发生“刀”因分析 让原11受力
所产生的弹性变形的影响 .111自重所产生的弯曲弹性挠变 ..
镗杆自身质量 G在镗孔过程中，其大小和方向不变，此，它所产生的镗杆挠曲变形因由的方向也不变。高速镗削时，为陀螺效应，因自重所收稿日期：2 1— 8 1 020—5
作者简介：陈辉华 (9 5 )男，建仙游人，级讲师，究方 17一，福高研
宁波职业技术学院学报 E m i n tx@1 3c m— a:bp b 6 . l o
且口
E Kcp c d d= a. h,户K b
() 6
式中：K为单位切削面积上的切削力，/ m; Nr a为切削厚度， m;d m b为切削宽度， m;为切削力， m
N;为切削深度，厂 a p mmi为进给度， m r m/。在镗削时切削面积由零突然增加到一定的
值，杆上便受到切削力作用，镗随着镗杆的旋转不断地改变方向，由此而引起的镗杆挠曲变形也图 2简化的悬臂梁镗刀杆
不断地改变方向 (图 3所示 )使镗杆的中心偏如， () 2离了原来的理想中心，而产生让刀现象。从
=
XZG X+ - L C,
=
等XCD 2++, XX O VAO=,=, ' A 0==
( 3 )
在固定端 A.转角和挠度均应等于零，即() 4() 5镗
{
0,
把边界条件式 ( )人式 ( )式 ( )入式 4代 2, 5代( )得 3,C= O= EI A 0, D= V=0. EI A 图 3镗 7切削时受力产生让刀量 J
再将所得积分常数 C和 D代入式 ( ) 2和式 ( )得 3,转角方程和挠曲方程分别为E/ v=一G ,
由图 3可见，当切削力大小不变时刀尖的运动轨迹仍然呈正圆，所镗出孔的直径比刀具调整尺寸减少了。的大小与切削力及镗杆的伸 出长度有关，越大或镗杆伸出越长，则就越 大。当采用镗杆进给时，镗杆的挠曲变形也是变化的，么 2量也是变化的，刀量可以利用力学那 让分析，以计算。加
=
以截面 B的横坐标 x L代入以上两式，得截=面 B的转角和挠度分别为
O', n= =一 V筹 sl 一 。 式中 为负，表示截面的转角是顺时针的也为
负 .示曰点的挠度向下。表
镗刀杆可以简化为悬臂梁，取坐标系，选等直悬臂梁受均布载荷 q结果如图 4示。,所弯矩方程为
()一一L ) =要 ( ,挠度曲线近拟微分方程为
() 7
令= N=0a= m_= G0,2 P 5 '普 2 E1, 0, 0 GL r a4 l 4得 9 mm .0= .0 4 a B一00 2 2 r d,一
Ey= =要 ( ) l ()一一 ”,转角方程和挠度曲线方程为
() 8
00 0 .8 5 mm。
O击 (x告， e L) = -3 _
( 9 )(0 1)
因此 .自重对镗刀产生让刀也是不可忽视的。112切削力所产生的弯曲弹性挠变 ..
( )+ 4￡ = 告 q L一
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Ab t a t Th s a e r s o x l r h e f ci e sr c: i p p r t e t e p o e t e fe t me h d t e i n t l t k ie y a a y i g h r a o s f r i v t o o lmi a e e n f b n l zn
t e e s n o
t e p e o n n f lt k i d rn o n h l .Th su y h ws h e e r h e e s n o h p e o n n h h n me o o e n f e u g b r g oe i i e t d s o t r a e t r e r a o s f r t e h n me o o e n f u n o n o e f l t k ie d r g b r g h l . i i F r t r a o i t e e d n ea t d fe to n smp e h r n c is e s n s h b n i g l si e lc i n a d i l a mo i mo i n p o u e y o c f T n r d; c t r d c d b f r e o a g o o
■ So s en r nsh cde it op n uu e d l m r d c d po u e p n uu, a e t e d lm sa rs ma n i. Ac o d n o t o rig t h
k ie u n b rn n f d r g o g i i k i ig; s c n me n vn eo dl b c to o d to u r ai n c n i n i i Ke y wo d: T n rs agr
8 21年第5 8 02期