最近有位师傅问我,车间里那台新到的数控镗床,和他用了多年的数控车床,都是机床,为啥加工硬质合金的时候,用起来感觉差别挺大?硬质合金这材料大家都懂,又硬又脆,加工起来“费劲”,选不对机床,不光效率低,刀具还容易崩,废品率都上来了。今天咱就唠唠这俩机床在硬质合金加工上的区别,不说虚的,就讲点实在的。
先从最直观的“活儿不一样”说起。数控车床吧,咱们平时叫它“车床”,核心是“车削”——工件转,刀不动(或者只做进给),靠刀刃“啃”工件的外圆、端面、内孔这些回转表面。比如加工硬质合金的钻头柄、铣刀刀柄,或者小型的阀芯,这些零件都是“圆滚滚”的,车床就能搞定。你看车床卡盘一夹,工件转起来,车刀顺着走一刀,圆度、表面粗糙度都能控制得不错。
但数控镗床就不一样了,它的主打是“镗削”——反过来,刀转,工件不动(或者工件做进给)。简单说,车床是“转着切”,镗床是“抡着切”。镗床更适合加工那些个头大、形状复杂、有多个精密孔的零件,比如硬质合金的模具型腔、大型液压阀体、发动机的缸体。这些零件可能根本不是回转体,甚至有好几个孔要保证同轴度,镗床的镗杆能伸进去,靠旋转的刀刃把孔镗大、镗直,精度比车床加工深孔要稳当不少。
再说说加工硬质合金时,俩机床的“脾气”也不一样。硬质合金这东西,硬度高(HRA能达到80以上,比淬火钢还硬),韧性差,一震刀就崩刃。车床加工硬质合金,主要挑战在“径向切削力”——车刀往外切削时,工件受的是一个“推力”,如果工件长径比大(比如又细又长的杆件),刚性不够,容易“让刀”,导致加工出来的尺寸“越车越小”。所以车床硬质合金加工,一般会挑短粗的工件,或者用跟刀架、中心架这些辅助工具“扶”一下。
镗床呢?它加工硬质合金时,更在意“轴向刚性和抗扭性”。镗杆又粗又长,伸进去镗孔,相当于“悬臂梁”,刀一转,切削力会让镗杆“晃悠”。所以硬质合金镗削对镗杆的材质、直径要求很高,得用高刚性的钨钢镗杆,还得有配重装置减少振动。而且镗削是“断续切削”吗?也不是,但加工深孔时,排屑是个大问题,铁屑容易在孔里“堵”,把刀给挤崩了,所以镗床加工硬质合金深孔,必须得用高压内冷,一边冲铁屑一边降温。
精度方面,俩机床各有“绝活”,但适用场景不同。车床加工硬质合金,能保证很高的“圆度”和“表面粗糙度”,因为工件装在卡盘上,旋转精度高,车刀的进给轨迹又可控,比如加工硬质合金的滚珠丝杠,外圆圆度能控制在0.002mm以内,Ra0.4的表面光洁度也不难。但它加工“同轴孔”就费劲了,比如一个零件上有两个孔要保证同轴度,车床得调头装夹,两次定位肯定有误差,精度就差了。
镗床呢,最厉害的就是“孔系加工精度”。它的工作台能精确移动,镗杆能精确进给,加工箱体类零件上的多个孔,同轴度、平行度能控制在0.005mm以内,甚至更高。比如加工硬质合金的注塑模模架,好几个导柱孔,间距几十公分,孔径误差要在0.01mm以内,还得平行,这时候就得靠镗床了。而且镗床能加工“盲孔”,车床加工盲孔容易让刀尖碰到孔底,崩刀,镗床的镗刀能“拐弯”,加工带台阶的盲孔更得心应手。
最后提一嘴刀具和夹具,这也是影响加工的关键。车床加工硬质合金,常用的是硬质合金车刀,比如YG类(钨钴类)韧性稍好,适合粗加工;YT类(钨�钛钴类)硬度高,适合精加工。夹具就是卡盘、顶尖这些,简单但得夹牢,不然工件一转就飞了。
镗床加工硬质合金,刀具就复杂多了,得用“镗刀头+镗杆”的组合,镗刀头可以是可调式的,根据孔径大小调整伸出长度;镗杆得有“抗振沟槽”,减少切削振动。夹具更是讲究,得用“T型槽工作台”,配上压板、垫铁,把大工件牢牢固定住,稍微松一点,切削力一上来,工件就动了,精度直接报废。
总结一下啊,数控车床和数控镗床加工硬质合金,简单说就是个“圆”和“方”的区别,或者说“转”和“定”的区别。车床专攻回转体零件,靠工件旋转保证精度,适合加工钻头柄、阀芯这些“圆家伙”;镗床专攻箱体、模架这些“大家伙”,靠刀具旋转和工作台移动保证孔系精度,适合加工模具型腔、液压阀体这些“复杂件”。选的时候,就看你要加工的零件是“圆着转”还是“固定着挖”,再结合精度、刚性的要求,就能选对机床了。
发表评论
◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。