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鏜孔基礎知識
鏜孔是機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作為主運動的，相對於以工件旋轉為主運動的加工方式，特別適合加工箱體、機架等結構複雜的大型零件。
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。用於鏜孔加工的刀具就是鏜刀。
鏜刀有多種分類方式，按切削刃數量可分為：單刃鏜刀、雙刃鏜刀、三刃鏜刀等；按結構可分為：整體式鏜刀、分體式鏜刀。但我們一般只是按功能將其分為兩種：粗鏜刀和精鏜刀。
鏜刀的發展經歷了一個較長的過程，隨著科技的不斷進步和數控加工設備的普及，為了更適應現代化的生產製造需要，模塊式結構的鏜刀應運而生。
模塊式鏜刀就是將鏜刀的各個功能部件分開，使其模塊化、標準化、系列化，然後根據不同的加工需要進行組合，滿足加工要求。
模塊式鏜刀一般將鏜刀分為以下幾個部分：鏜刀柄、鏜刀體、鏜刀座、接長杆、縮徑杆等。
模塊式鏜刀本身通過調整可以加工一定範圍內的孔，通過更換不同的刀座（或刀夾）還可以擴大加工範圍或實現反鏜等功能，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），針對不同的加工設備可以選擇各種鏜刀柄，根據加工需要可以增加接長杆、縮徑杆等，如果需要，還可以在鏜刀體上安裝倒角環，實現複合加工。
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模塊式鏜刀的優越性是顯而易見的，它可以適應不同的加工要求，從而大大的減少了刀具數量，便於維護管理，能顯著地降低刀具成本。
下面以松德刀具的鏜刀系列產品為例，介紹模塊式鏜刀的結構、選用方法及注意事項。
松德的鏜刀系列產品主要分為粗鏜刀系列、微調精鏜刀系列、阻尼減振鏜刀系列，每一個系列的鏜刀產品都實現了模塊化的設計。
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模塊式鏜刀的接口
模塊式鏜刀的刀體與刀柄、接長杆、縮徑杆之間是通過“接口”實現連接的。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，我們介紹松德鏜刀的兩種主要的接口形式：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，接口最終要達到凸錐與凹錐的錐面配合及接口端面完全貼合。自由狀態時，接口的端面有一定的間隙，當軸向拉緊時，錐面會發生微量的變形，短錐小端實現過盈配合，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。可以適應長徑比較大的情況下的鏜孔加工。如下圖所示：
K接口
K接口是一種精密圓柱配合連接方式，只需要用扳手擰緊一個鎖緊螺釘，就可以產生一個軸向的拉力將接口的端面緊密的結合在一起。接口的芯軸上配有扭力栓，可以承受較大的切削扭矩。K接口的特點：操作簡單，重複定位精度高。如下圖示：
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粗鏜刀
松德粗鏜刀系列產品的鏜孔涵蓋範圍從直徑φ20-φ3300mm,分為以下兩種結構：φ20-φ153為標準模塊式結構，φ153-φ3300為橋式模塊結構。
BR和CBR雙刃粗鏜刀
標準模塊式結構粗鏜刀有兩個系列：BR系列雙刃粗鏜刀和CBR系列雙刃粗鏜刀。這兩種產品的結構是類似的，鏜孔範圍也都是φ20-φ153，主要區別是接口形式不同，另外，表面顏色也不一樣。BR系列接口為 E接口，表面鍍層為鎳磷合金，是白色的，與之匹配的刀座，刀柄、接長杆、縮徑杆等都是白色的；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軌配合，端面螺釘鎖緊，連接穩定可靠，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杆，縮徑杆來實現鏜刀的加長和變徑，並且可以通過更換不同的主柄安裝在不同的設備上，為了適應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
松德鏜刀的鏜孔範圍大於φ150以上都採用的是橋式模塊結構。橋式粗鏜刀的基本構成是：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、接長杆共用。
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-φ3300大孔徑橋式粗鏜刀的刀橋及延伸塊為高強度的鋁合金材質，一般需要通過定位心軸與機床的主軸連接使用。
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微調精鏜刀系列
松德微調精鏜刀的調整精度為φ0.01mm/格，調整刻度盤外都有遊標，藉助遊標，可進行φ0.001mm的微調（如下圖）。
松德微調精鏜刀有以下幾種類型：小孔徑微調精鏜刀、單刃微調精鏜刀和橋式微調精鏜刀。
NBF和CBF小孔徑微調精鏜刀
鏜孔範圍φ2-φ50，有D02-22和D06-50兩種規格，每種規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杆，來實現對不同要求的孔進行加工。
NBF和CBF單刃微調精鏜刀
鏜孔範圍φ20-φ212，NBF精鏜刀為E接口，CBF精鏜刀為K接口。微調精鏜刀的刀柄、接長杆和縮徑杆與接口規格相同的粗鏜刀是通用的。每一種規格的微調精鏜刀都有A型、B型和C型三種適配的精鏜刀夾，以擴大其鏜孔範圍。但一般情況下我們推薦用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，以應對不同的加工材料。NBF和CBF精鏜刀的刀夾是通用的。
單刃微調精鏜刀還可以將精鏜刀夾反裝，來實現反精鏜加工，加工範圍φ30-φ212，但必須注意加工時刀具需要反轉。
NLF單刃橋式微調精鏜刀
鏜孔範圍φ150-φ3300，橋式微調精鏜刀的基本構成為：鏜刀主柄、刀橋、微調模塊、配重塊和精鏜刀夾。
橋式微調精鏜刀的主柄、刀橋與加工範圍相同的橋式粗鏜刀是通用的，精鏜刀夾與單刃微調精鏜刀的刀夾也是通用的。
φ150-φ210的單刃橋式微調精鏜刀有E接口和K接口兩種接口形式，刀柄、接長杆等與接口規格相同的其它鏜刀共用。
φ210-φ850的單刃橋式微調精鏜刀有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-φ3300屬於大孔徑橋式微調精鏜刀，刀橋及延伸塊為高強度的鋁合金材質，一般需要通過定位心軸與機床的主軸連接使用。
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阻尼減振鏜刀系列
在鏜孔加工中，經常會遇到因振動產生的問題，特別是在進行長懸伸加工時。振動會導致表面粗糙度較高、尺寸精度不夠、生產率低下、刀片和機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安裝了一個減振系統，能有效的抑制刀具在切削過程中產生的振動，是深孔鏜削的最佳選擇。
VBR系列阻尼減振粗鏜刀
鏜孔範圍φ21-φ153，雙刃可調，接口形式為E接口。基本結構為：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系列阻尼減振微調精鏜刀
鏜孔範圍φ21-φ212，調整精度為φ0.01mm/格，藉助遊標，可進行φ0.001mm的微調，接口形式為E接口。基本結構為：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。
當然，VBF阻尼減振精鏜刀也可以通過反裝精鏜刀夾，來實現反精鏜加工，加工範圍φ30-φ212，但必須注意加工時刀具需要反轉。
VLR橋式阻尼減振粗鏜刀
鏜孔範圍φ148-φ300，雙刃可調。基本結構為：鏜刀主柄、阻尼減振鏜刀接杆、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，刀橋為高強度鋁合金材質。
VLF橋式阻尼減振微調精鏜刀
鏜孔範圍φ148-φ312，調整精度為φ0.01mm/格，藉助遊標，可進行φ0.001mm的微調。基本結構為：鏜刀主柄、阻尼減振鏜刀接杆、刀橋、滑塊、精鏜模塊、精鏜刀夾和配重塊。鏜刀主柄、阻尼減振鏜刀接杆、刀橋與VLR橋式阻尼減振粗鏜刀通用。
松德阻尼減振鏜刀目前的標準系列是按6倍的長徑比設計的，實際使用過程中可以通過增加接長杆或使用加長刀柄來增加鏜孔深度，如果不能滿足要求還可以非標定製，最大的鏜孔深度可以達到鏜桿直徑的10倍。
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加工案例
孔加工在許多零件中起到至關重要的作用，通常都會有比較嚴格的孔徑公差及形位公差，孔質量好壞也事關終端交付產品整體組裝的質量。在加工過程中精加工內孔也一般都在比較靠後工序，加工完基本可以交付入庫了，如果在這道工序出現意外發生廢品，造成的損失也是不容小覷的。以下為一客戶軸承座零件做的整體交鑰匙方案，其中一個孔精加工，粗加工採用標準鏜刀對頭鏜方式。
加工案例1
工件加工要求：￠150H8，深730，通孔；材質：球鐵；機床：立式加工中心，BT50柄。如下圖1所示。
圖1
加工難點：長徑比過大，按標準鏜D150孔鏜刀刀柄D80刀杆粗計算，長徑比已經達到9.2倍，近10倍。通常鏜孔類刀具6倍徑刀具剛性已經比較差了，已經不推薦刀片用Ra0.4圓角加工，用Ra0.2刀片小圓角低切削力勉強可以加工，但每齒進給Fz只能控制在0.05-0.08間。
方案一：選用標準鏜刀+接長杆一節一節的接顯然是不可能的實現加工的，由於刀具過長，模塊連接過多，加工振動無法消除。
方案二：做專用非標整體式鏜刀柄或一體式鏜刀，也是沒有一點把握。
方案三：做整體硬質合金杆鏜刀，硬質合金材料及成本接受不了，而且效果也並不一定理想，這麼大的硬質合金材料沒有地方做或者交期很長。
方案四：採用非標定製專用整體阻尼減振鏜刀來應對這一個零件的加工要求。當然既然是非標量身定製，對於這把阻尼減振刀具也從標準設計中進行了較多優化改進，如內部減振振芯選用優質材料、精鏜頭選用專用輕質鏜頭等。如下圖2刀具圖紙。
圖2
從圖2可以看到，整把刀具有效長達到784，懸伸746，刀具自身重量達30Kg以上，前端圖紙振幅曲線位置即為阻尼減振系統所在位置。如圖3為刀具客戶現場驗收圖片。表1為切削參數，由於此類刀具特殊，未有對比刀具參照效率要求，客戶也是能夠完成加工並保證質量無時間要求，所以表格中未列其他刀具對比效率，客戶現場驗收順利通過，完成此次阻尼減振刀具的私人定製。
表1
圖3
加案例2
以下零件刀具為D20杆整體式10倍徑鏜杆，工件孔徑D25H7，深190.機床：DIN69871 50柄臥式加工中心。如圖4刀具示意圖，圖5刀具試切圖，切削參數如表2。
圖4
表2
圖5
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