镗孔是利用镗刀对已钻出、铸出或锻出的孔进行加工的过程。尾架可在后立柱的垂直导轨上与主轴箱同时升降，以便与主轴杆同轴，并镗削不同高度的孔。图6－33单刃镗刀不通孔镗刀；通孔镗刀2.双刃镗刀双刃镗刀的两条切削刃在两个对称位置同时切削，可消除由径向切削力对镗杆的作用而造成的加工误差。图6－38所示为用镗模法镗削箱体孔系的情况。......
2023-07-01
镗床夹具的引导元件：镗套引导镗杆的应用
【摘要】：和钻模一样，被加工孔系的位置一般镗床夹具靠专门的引导元件——镗套引导镗杆来保证，所以采用镗模以后，镗孔的幅度不受机床精度的影响。镗杆是连接刀具与机床的辅助工具，不属于夹具范畴。但镗杆的一些设计参数与镗模的设计关系密切，而且不少生产单位把镗杆的设计归于夹具的设计中。
镗床夹具也是孔加工用的夹具，比钻床夹具的加工精度要高，主要用于箱体、支架等类工件的精密孔系加工。和钻模一样，被加工孔系的位置一般镗床夹具靠专门的引导元件——镗套引导镗杆来保证（这类镗床夹具简称镗模），所以采用镗模以后，镗孔的幅度不受机床精度的影响。这样，在缺乏镗床的情况下，可以通过使用专用镗模来扩大车床、铣床、钻床的工艺范围来进行加工。因此，镗模在不同类型的生产中较广泛地使用。
为了便于确定镗床夹具相对于工作台的相对位置，可以使用定向键或按底座侧面的找正基面用百分表找正。
根据镗套的布置形式镗模分为单支承镗模和双支承镗模两类。
（1）单支承镗模。单支承镗模中只用一个镗套做引导元件，镗杆与机床主轴刚性连接。这种镗模形式简单，但镗孔精度与机床的回转精度相关，安装时需找正。根据支承相对刀具的位置，单支承镗模又可分为两种，即前单支承镗模和后单支承镗模。
①前单支承镗模。如图5-62（a）所示，镗套在镗杆的前端，加工面在中间。这种支承引导形式的特点是支承形势较好，可以加工较长的、大的通孔，因D＞d，故不适合加工小孔。
②后单支承镗模。如图5-62（b）所示，加工面在镗杆的前端，镗套在加工面与主轴之间。这种支承引导形式的特点是可以加工盲孔，因D＜d，即镗杆可以较粗，故适合加工较短的小孔。图中尺寸h 既要保证装卸刀具和测量方便，又要保证不使镗杆深处过长，一般应取l=（0.5～1）D。
图5-62 单支承导向镗孔
（2）双支承镗模。双支承镗模上有两个引导镗杆的支承，镗杆与机床主轴采用浮动连接，镗孔的位置精度决定于镗套的位置精度，理论上镗孔精度与机床的回转精度无关，是镗模的主要形式。
根据支承相对于刀具的位置分为以下两种。
①前后双支承镗模。图5-63所示为镗削车床尾架孔的双支承镗模。镗模的两个支承分别设置在刀具的前方和后方，镗刀杆和主轴通过浮动接头连接，保证被加工孔的加工精度不受机床主轴精度的影响。工件以底面槽及侧面在定位板、可调支承钉上定位，限制六个自由度。采用联动夹紧机构夹紧，即拧紧夹紧螺钉，两压板同时将工件夹紧。镗模支架通过回转镗套来支承和引导镗杆。镗模以底面A 安装在机床工作台上，其位置用B 面找正。
图5-63 镗削车床尾架孔的镗模
1—支架；2—镗套；3—定位板；4—定位板；5—压板；6—夹紧螺钉；7—可调支承钉；8—压板；9—镗刀杆；10—浮动接头
前后双支承镗模加工的特点、适应性与单支承前引导类似，特别适合加工较大的同轴孔系。这种结构的缺点是镗杆过长，更换刀具不方便。
②后双支承镗模。后双支承导向镗孔（见图5-64）加工的特点、适应性与单支承后引导类似，在刀具后方布置两个镗套，一般应使镗杆长L1＜5d、L＞（1.25～1.5）L1，以利于增强镗杆的刚度和轴向移动式的平稳性。
图5-64 后双支承导向镗孔
2.镗模的设计要点
设计镗模时，除了定位、夹紧装置外，主要考虑与镗刀密切相关的刀具导向装置的合理选用（镗套、镗杆）。
（1）镗套的设计。镗套的结构形式和精度直接影响到加工孔的尺寸精度、几何形状和表面粗糙度。设计镗套时，可按加工要求和情况选用标准镗套，有特殊情况可自行设计。一般镗孔用的镗套主要有固定式和回转式两类。镗套的结构、材料、配合关系等可查阅有关设计手册。
①固定式镗套。固定式镗套 （见图5-65）与快换钻套结构相似，加工时镗套不随镗杆转动。A 型不带油杯和油槽，靠镗杆上开的油槽润滑；B 型带油杯和油槽，使镗杆和镗套之间能充分地润滑，从而减少镗套的磨损。
图5-65 固定式镗套
固定式镗套的优点是外形尺寸小，结构简单，精度高，但镗杆在镗套内一面回转一面做轴向移动，使镗套容易磨损。因此，只适用于低速镗孔。
②回转式镗套。回转式镗套（见图5-66）随镗杆一起转动，镗杆与镗套之间只有相对移动而无相对转动，从而大大减少了镗套的磨损，也不会因摩擦发热而“卡死”。因此，它适合于高速镗孔。
图5-66（a）所示为滑动式回转镗套，其结构尺寸较小，回转精度高，减振性好，支承能力强，但需要充分润滑，常用于精加工。图5-66（b）所示为滚动式回转镗套，用于卧式镗孔。由于镗套与支架之间安装了滚动轴承，所以回转线速度可大大提高，一般可达0.4 m/s，但是径向尺寸较大，回转精度受轴承精度影响。图5-66（c）所示为立式镗孔用的回转式镗套，它的工作条件差，受切削液和切屑的冲刷，一般设有防屑结构，并采用圆锥滚子轴承。
当工件孔径大于镗套孔径时，需在镗套上设置引刀槽，使装好刀的镗杆能顺利进入和退出。
图5-66 回转式镗套
（a）滑动式回转镗套；（b）滚动式回转镗套；（c）立式滚动回转镗套
（2）镗杆的设计。镗杆是连接刀具与机床的辅助工具，不属于夹具范畴。但镗杆的一些设计参数与镗模的设计关系密切，而且不少生产单位把镗杆的设计归于夹具的设计中。镗杆的导引部分是镗杆与镗套的配合，按与之配合的镗套不同镗杆的导引部分可分为下列两种形式。
①固定式镗套的镗杆的导引部分结构。图5-67所示为用于固定式镗套的镗杆导向部分结构。当镗杆导向部分直径小于50 mm 时，镗杆常采用整体式结构。图5-67（a）所示为开油槽的镗杆。镗杆与镗套的接触面积大、磨损大，若切屑从油槽进入镗套，则易出现“卡死”现象，但镗杆的强度和刚度较好。图5-67（b）、（c）所示为有较深直槽和螺旋槽的镗杆，这种结构可大大减小镗杆与镗套的接触面积，沟槽内有一定的存屑能力，可减少“卡死”现象，但其刚度较差。当镗杆导向部分直径大于50 mm 时，常采用如图5-67（d）所示的镶条式结构。镶条应采用摩擦因数小和耐磨的材料，如铜或钢。镶条磨损后，可在底部添加垫片，重新修磨使用。这种结构的摩擦面积小，容屑量大，不容易“卡死”。
②回转式镗套的镗杆导引部分结构。
图5-68（a）所示为镗套上开有键槽，镗杆上装键。镗杆上的键都是弹性键，当镗杆伸入镗套时，弹簧被压缩，在镗杆旋转过程中，弹性键便自动弹出落入镗套的键槽中并带动镗套一起回转。图5-68（b）所示为镗套上装键，镗杆上开键槽，镗杆端部做成螺旋导引结构，其螺旋角小于45°。镗套为带尖键的滚动镗套。当镗杆伸入镗套时，其两侧螺旋面中任一面与尖头键的任一侧相接触，因而拨动尖头键带动镗套回转，可使尖头键自动进入镗杆的键槽内。
图5-67 用于固定镗套的镗杆导引部分结构
图5-68 用于回转式镗套的镗杆导引部分结构
（3）镗模支架与底座的设计。镗模支架和底座为铸铁件，常分开制造，这样便于加工、装配和时效处理。它们要有足够的刚性和强度，以保证加工过程的稳定性。尽量避免采用焊接结构，宜采用螺钉和销钉刚性连接。支架不允许承受夹紧力。支架设计时除了要有适当壁厚外，还应合理设置加强肋。在底座平面上安装有关元件处设置相应的凸台面。在底座面对操作者一侧应加工有一窄长平面，用作找正基面，以便将镗模安装于工作台上。底座上应设置适当数目的耳座，以保证镗模在机床工作台上安装牢固可靠。还应有起吊环，以便于搬运。
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