鏜床:概述,發展史,結構特點,加工特點,套用特點,分類,臥式,坐標,金剛,深孔鑽鏜

主要用鏜刀對工件已有的預製孔進行鏜削的工具機。通常，鏜刀旋轉為主運動，鏜刀或工件的移動為進給運動。它主要用於加工高精度孔或一次定位完成多個孔的精加工，此外還可以從事與孔精加工有關的其他加工面的加工。使用不同的刀具和附屬檔案還可進行鑽削、銑削、切削的加工精度和表面質量要高於鑽床。鏜床是大型箱體零件加工的主要設備。螺紋及加工外圓和端面等。

基本介紹

中文名：鏜床
分類：金剛鏜床和坐標鏜床等
加工方式：鑽削、銑削、切削
加工類型：螺紋及加工外圓和端面等

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概述

鏜床分為臥式鏜床、落地鏜銑床、金剛鏜床和坐標鏜床等類型(見彩圖)。

①臥式鏜床：套用最多、性能最廣的一種鏜床，適用於單件小批生產和修理車間。

②落地鏜床和落地鏜銑床：特點是工件固定在落地平台上，適宜加工尺寸和重量較大的工件,用於重型機械製造廠。

③金剛鏜床:使用金剛石或硬質合金刀具，以很小的進給量和很高的切削速度鏜削精度較高、表面粗糙度較小的孔，主要用於大批量生產中。

④坐標鏜床：具有精密的坐標定位裝置，適於加工形狀、尺寸和孔距精度要求都很高的孔，還可用以進行劃線、坐標測量和刻度等工作，用於工具車間和中小批量生產中。其他類型的鏜床還有立式轉塔鏜銑床、深孔鏜床和汽車、拖拉機修理用鏜床等。

發展史

由於製造武器的需要，在15世紀就已經出現了水力驅動的炮筒鏜床。1769年J.瓦特取得實用蒸汽機專利後，汽缸的加工精度就成了蒸汽機的關鍵問題。1774年英國人J.威爾金森(又譯約翰·威爾金森)發明炮筒鏜床，次年用於為瓦特蒸汽機加工汽缸體。1776年他又製造了一台較為精確的汽缸鏜床。1880年前後，在德國開始生產帶前後立柱和工作檯的臥式鏜床。為適應特大、特重工件的加工，20世紀30年代發展了落地鏜床。隨著銑削工作量的增加，50年代出現了落地鏜銑床。20世紀初，由於鐘錶儀器製造業的發展，需要加工孔距誤差較小的設備，在瑞士出現了坐標鏜床。為了提高鏜床的定位精度，已廣泛採用光學讀數頭或數字顯示裝置。有些鏜床還採用數字控制系統實現坐標定位和加工過程自動化。

結構特點

1、以箱體零件同軸孔係為代表的長孔鏜削，是金屬切削加工中最重要的內容之一。儘管仍有採用鏜模、導套、台式銑鏜床後立柱支承長鏜桿或人工找正工件迴轉180°等方法實施長孔鏜削的實例，但近些年來，一方面由於數控銑鏜床和加工中心大量使用，使各類臥式銑鏜床的坐標定位精度和工作檯迴轉分度精度有了較大提高，長孔鏜削逐漸被高效的工作檯迴轉180°自定位的調頭鏜孔另一方面形床身布局之普通或數控刨台式銑鏜床的大量生產和套用，從工具機結構上使工作檯迴轉180°自定位的調頭鏜孔，幾乎成為在該種工具機上鏜削長孔的方法。

2、立柱送進調頭鏜孔的同軸度誤差及其補償影響銑鏜床調頭鏜孔同軸度的主要因素與台式銑鏜床一樣，也是工作檯迴轉180°調頭的分度誤差da和為使調頭前已鏜成的半個長孔d1軸線，在調頭後再次與鏜軸軸線重合而鏜削長孔之另一半孔d2，所需工作檯橫（x）向移動Lx=2lx的定位誤差dx2。而且工作檯迴轉180°前後，台面在xy坐標平面內產生的傾角誤差df，在yz平面內產生的傾角誤差dy及在y向產生的平移誤差dy，也同樣是刨台式銑鏜床調頭鏜孔同軸度的重要影響因素。但鏜軸軸線空間位置對調頭鏜孔同軸度的影響，通常用立柱送進完成孔全長鏜削的刨台式銑鏜床，與通常用工作檯縱移送進的台式銑鏜床有明顯的不同。

3、鏜軸送進時立柱縱向位置的合理確定

當碰到特定情況，銑鏜床必須把立柱固定在縱向床身上的一個合適位置，而用鏜軸帶著刀具伸出作為鏜孔的送進形式時，鏜軸軸線與被鏜孔名義軸線在xz平面內的交角誤差db，在yz平面內的交角誤差dg，與台式銑鏜床一樣，對調頭鏜孔的同軸度都有重要的影響，並且隨著鏜軸送進長度的增加，鏜軸自重引起之鏜桿下撓變形，也對調頭鏜孔的同軸度產生較大影響。與台式銑鏜床所不同的是，刨台式銑鏜床的鏜軸伸出鏜孔時，可縱向移動的立柱必須固置在縱床身上一個確定的位置，並且重要的是這個確定位置可以且應該被選擇。

4、鏜床上刀具位置的合理確定

在鏜床上採用立柱送進調頭鏜孔時，裝夾在鏜軸之刀桿上的鏜刀，其沿Z向的合理位置，一方面要滿足刀尖迴轉中心至主軸箱前端面的距離稍大於孔全長的一半（再小將不能把長孔鏜通，過大則鏜軸剛度下降）；另一方面還要滿足把刀具刀尖的迴轉中心，置於鏜軸軸線與立柱縱移線的交點O上等等。

加工特點

加工過程中工件不動，讓刀具移動，將刀具中心對正孔中心，並使刀具轉動(主運動)。

套用特點

SAJ鏜床變頻器主要特點：1、低頻力矩大、輸出平穩2、高性能矢量控制3、轉矩動態回響快、穩速精度高4、減速停車速度快5、抗干擾能力強

分類

臥式

臥式鏜床是鏜床中套用最廣泛的一種。它主要是孔加工，鏜孔精度可達IT7，表面粗糙度Ra值為1.6-0.8um.臥式鏜床的主參數為主軸直徑。鏜軸水平布置並做軸向進給，主軸箱沿前立柱導軌垂直移動，工作檯做縱向或橫向移動，進行鏜削加工。這種工具機套用廣泛且比較經濟，它主要用於箱體(或支架)類零件的孔加工及其與孔有關的其他加工面加工。外觀造型美觀大方總體布局勻稱協調。床身、立柱、下滑座均採用矩形導軌，穩定性好。導軌採用製冷淬硬，耐磨度高。數字同步顯示，直觀準確，可提高工效降低成本

坐標

坐標鏜床是高精度工具機的一種。它的結構特點是有坐標位置的精密測量裝置。坐標鏜床可分為單柱式坐標鏜床、雙柱式坐標鏜床和臥式坐標鏜床。具

有精密坐標定位裝置的鏜床，它主要用於鏜削尺寸、形狀、特別是位置精度要求較高的孔系，也可用於精密坐標測量、樣板劃線、刻度等工作。單柱式坐標鏜床：主軸帶動刀具作旋轉主運動，主軸套筒沿軸向作進給運動。特點：結構簡單，操作方便，特別適宜加工板狀零件的精密孔，但它的剛性較差，所以這種結構只適用於中小型坐標鏜床。雙柱式坐標鏜床：主軸上安裝刀具作主運動，工件安裝在工作檯上隨工作檯沿床身導軌作縱向直線移動。它的剛性較好，大型坐標鏜床都採用這種結構。雙柱式坐標鏜床的主參數為工作檯面寬度。臥式坐標鏜床：工作檯能在水平面內做旋轉運動，進給運動可以由工作檯縱向移動或主軸軸向移動來實現。它的加工精度較高

金剛

特點是以很小的進給量和很高的切削速度進行加工，因而加工的工件具有較高的尺寸精度（IT6），表面粗糙度可達到0.2微米。用金剛石或硬質合金等刀具，進行精密鏜孔的鏜床。

深孔鑽鏜

深孔鑽鏜床本身剛性強，精度保持好，主軸轉速範圍廣，進給系統由交流伺服電機驅動，能適應各種深孔加工工藝的需要。授油器緊固和工件頂緊採用液壓裝置，儀表顯示、安全可靠。可選擇下列幾種工作形式：1.工件旋轉、刀具旋轉和往復進給運動，適用於鑽孔和小直徑鏜孔；2.工件旋轉、刀具不旋轉只作往復運動，適用於鏜大直徑孔和套料加工；3.工件不旋轉、刀具旋轉和往復進給運動，適用於複雜工件的鑽孔和小直徑的鑽孔和小直徑鏜孔。

落地

工件安置在落地工作檯上，立柱沿床身縱向或橫向運動。用於加工大型工件。此外還有能進行銑削的銑鏜床，或進行鑽削的深孔鑽鏜床。

包裝儲運

鏜床多採用木箱包裝，各木箱生產廠家在製造木箱時，依據GB7284-87《框架木箱》，GB/T13384-92《機電產品包裝通用技術條件》及相關標準。上述標準對包裝箱的材質、結構、含水率等項目做了具體規定。包裝箱檢驗抽樣判定時還須參照SN/T0275-93《出口商品運輸包裝木箱檢驗規程》。箱內工具機應進行有效的固定和襯墊，其電器及加工未塗漆表面應做防鏽防潮處理，其防鏽有效期為兩年。在存放及滯港期間工具機類產品應庫內保管，暫時露天存放時應墊高並加苫蓋防止雨淋、水浸。箱面重心、防雨、勿倒置、輕放等標識應齊全，以保證運輸時產品完好、安全的運抵目的地。

檢驗標準

鏜床的檢驗標準與其他金屬切削工具機一樣有較齊全的相關標準，專門標準和質量分等標準，出口產品應達到一等品。其專用標準主要有：JB2253-85《坐標鏜床參數》，JB3753-84《立式坐標鏜床3220錐度孔的立軸端部》，JB2255-85、ZBJ54022-89《坐標鏜床轉台精度及技術條件》，JB2254-85《坐標鏜床精度》，JB/T2937-93《坐標鏜床技術條件》，GB/T14660-93《數控坐標鏜床精度》，ZBnJ54018-89、JB/Z356-89《臥式鏜銑床參數及系列型譜》，ZBJ54019-89《臥式鏜銑床主軸端部》，GB5289-85、JB4373-86、JB/T4241-93《臥式銑鏜床精度及技術條件》，ZBJ54023-89、JB/T5602-91《落地銑鏜床參數及系列型譜》，JB4367-86《落地銑鏜床精度》，ZBnJ54024-89《落地銑鏜床技術條件》，JB4366.1-86《落地銑鏜床鏜軸端部尺寸》，JB4366.2-86《落地銑鏜床銑軸端部尺寸》，JB4070-85、JB/Z257-86《立式精鏜床參數及系列型譜》，JB/T4289.1-94《立式精鏜床精度》，JB/T4289.2-94《立式精鏜床技術條件》，JBJ51003.1-88、ZBnJ51003.2-85《立式精鏜床鏜頭參數及技術條件》，JB/T5765-91、JB/T5601-91《臥式精鏜床參數及系列型譜》，JB5564-91《臥式精鏜床精度》，JB /T54010-93《臥式精鏜床技術條件》，ZBJ52004-88、ZBJ51002-88《臥式精鏜床、鏜頭精度及技術條件》等。

檢驗項目

相關標準檢驗項目與其他金屬切削工具機類似，其專業標準的檢驗項目主要是精度和性能，可歸納為：安裝刀具的動力頭的有關精度，安裝被加工工件的工作檯的有關精度和兩者沿床身、立柱、龍門架導軌運動的相互位置精度，加工精度等，檢驗時還須參照JB2670-82《金屬切削工具機精度檢驗通則》進行。

注意事項

金屬切削工具機已實施出口產品質量許可制度，未取得出口產品質量許可證的產品不準出口。訂貨時除明確通用要求外，對設備參數公、英制，電源電壓、周波以及隨機附屬檔案、工具機顏色等均須有明確規定。

操作規程

1．遵守銑鏜工一般安全操作規程。按規定穿戴好勞動保護用品。2．檢查操作手柄、開關、旋鈕、夾具機構、液壓活塞的聯結是否處在正確位置，操作是否靈活，安全裝置是否齊全、可靠。3．檢查工具機各軸有效運行範圍內是否有障礙物。4．嚴禁超性能使用工具機。按工件材料選用全理的切削速度和進給量。5．裝卸較重的工件時，必須根據工件重量和形狀選用合理的吊具和吊裝方法。6．主軸轉動，移動時，嚴禁用手觸摸主軸及安裝在主軸端部的刀具。7．更換刀具時，必須先停機，經確認後才能更換，更換時應該注意刀刃的傷害。8．禁止踩踏設備的導軌面及油漆表面或在其上面放置物品。嚴禁在工作檯上敲打或校直工件。9．對新的工件在輸入加工程式後，必須檢查程式的正確性，模擬運行程式是否正確，未經試驗不允許進行自動循環操作，以防止工具機發生故障。10．使用平旋徑向刀架單獨切削時，應先把鏜桿退回至零位，然後在MDA方式下用M43換到平旋盤方式，若U軸要移動，則須確保U軸手動夾緊裝置已經鬆開。11．在工作中需要旋工作檯（B軸）時，應確保其在旋轉時不會碰到工具機的其它部件，也不能碰到工具機周圍的其它物體。12．工具機運行時，禁止觸碰旋轉的絲軸、光桿、主軸、平旋盤周圍，操作者不得停留在工具機的移動部件上。13．工具機運轉時操作者不準擅自離開工作崗位或托人看管。14．工具機運行中出現異常現象及響聲，應立即停機，查明原因，及時處理。15．當工具機的主軸箱，工作檯處於或接近運動極限位置，操作者不得進入下列區域：（1）主軸箱底面與床身之間；（2）鏜軸與工作之間；（3）鏜軸伸出時與床身或與工作檯面之間；（4）工作檯運動時與主軸箱之間；（5）鏜軸轉動時，後尾筒與牆、油箱之間；（6）工作檯與前主柱之間；（7）其他有可能造成擠壓的區域；16．工具機關機時，須將工作檯退至中間位置，鏜桿退回，然後退出作業系統，最後切斷電源。

維護保養

保養工作

鏜床的維護保養工作主要是注意清潔、潤滑和合理的操作。日常維護保養工作分為以下三個階段進行：

1)工作開始前。檢查工具機各部件機構是否完好，各手柄位置是否正常；清潔工具機各部位，觀察各潤滑裝置，對工具機導軌面直接澆油潤滑；開機低速空運轉一定時間。

2)工作過程中。主要是正確操作，不允許工具機超負荷工作，不可用精密工具機進行粗加工等。工作過程中發現工具機有任何異常現象，應立即停機檢查。

3)工作結束後。清洗工具機各部位，把工具機各移動部件移到規定位置，關閉電源。

一級保養

鏜床一般規定累計運行800h後，以操作人為主進行一次一級保養，保養工作必須在切斷電源之後進行。下面以本型號臥式鏜床為例，說明鏜床一級保養的內容和要求。

1)外保養。主要清除工具機外表污垢、鏽蝕，保持傳動件的清潔。擦洗工具機表面及罩殼，應無鏽蝕無黃斑；擦洗各外露絲槓、光槓及齒條；補齊各手柄、螺釘、螺母等機件，保持工具機外觀整潔。

2)主軸箱及進給變速箱保養。掀開主軸箱各防塵蓋板，檢查調整v帶和主軸箱夾緊拉桿。清潔各過濾器及油槽；檢查平衡錘鋼絲繩緊固情況；擦洗平旋盤滑槽及調整鑲條。

3)工作檯及導軌保養。擦洗工作檯各處，檢查調整擋鐵及鑲條間隙；檢查導軌是否拉毛，打光毛刺並擦洗導軌。

4)後立柱保養。擦洗後軸承座、導軌面，檢查調整鑲條間隙。

5)潤滑系統保養。清洗油氈、油槽，保持油孔和油路暢通。清洗冷卻泵、過濾網及冷卻箱。清洗過濾器，保證油杯齊全，保持油標油窗明亮。

6)電氣部分保養。清掃電氣箱及電動機。檢查電氣裝置位置，保證電氣裝置固定、安全和整齊。作業系統，最後切斷電源。

鏜床