鉆孔
?鉆削通常在制造過程的后期進(jìn)行,之前的工序已經(jīng)提高了初始零件的價值。鉆削應(yīng)用看似簡單,實際上卻是一種復(fù)雜的工序,在此過程中,刀具一旦發(fā)生故障或超出其能力范圍,就可能造成嚴(yán)重后果。
鉆孔的初始考慮因素1. 孔鉆孔的3項基本要素是:
孔徑 孔深 孔質(zhì)量?孔型和精度要求會影響刀具選擇。鉆削可能受到不規(guī)則或斜進(jìn)刀/退刀面以及交叉孔的影響。
孔型通孔
盲孔
倒角孔
階梯孔
入口孔
出口孔
交叉孔
帶螺栓間隙的孔 帶絲杠螺紋的孔 沉頭孔 配合良好的孔 用于管件的孔 (熱交換器) 形成通道的孔 去重平衡孔 深孔/冷卻液孔2. 零件?對所需的孔進(jìn)行分析后,查看工件材料、零件形狀和數(shù)量。
工件材料 材料是否具有良好的斷屑性能?長切屑還是短切屑材料? 切削加工性? 材料硬度? 合金元素?零件形狀 零件是否相對孔對稱旋轉(zhuǎn) (或者說孔是否能使用固定鉆頭加工)? 零件是否穩(wěn)定?或是否存在可能導(dǎo)致振動的薄壁部分? 零件能否安全固定?需要考慮哪些穩(wěn)定性問題? 是否需要加長刀具?是否需要使用長刀具懸伸?數(shù)量?批量大小會影響使用哪種鉆頭。
大生產(chǎn)批量 - 使用優(yōu)化鉆頭、定制鉆頭 小生產(chǎn)批量 - 使用優(yōu)化了通用性的鉆頭3. 機(jī)床?知道如何在機(jī)床中執(zhí)行安全的高生產(chǎn)率鉆削工序非常重要。機(jī)床影響下列選擇:
工序類型 要使用的刀柄和/或夾套類型?務(wù)必考慮以下幾點:
機(jī)床的整體穩(wěn)定性,特別是主軸 對于小直徑孔加工,主軸轉(zhuǎn)速 (rpm) 是否足夠? 冷卻液供應(yīng)。冷卻液流量對于大直徑鉆頭是否足夠? 冷卻液壓力對于小直徑鉆頭是否足夠? 工件夾緊情況。是否足夠穩(wěn)定? 臥式還是立式主軸?臥式主軸能夠?qū)崿F(xiàn)更好的排屑 功率和扭矩。功率對于大直徑鉆孔加工是否足夠?如果不夠,能否使用套料鉆?或能否替代使用銑刀進(jìn)行螺旋插補銑? 刀庫內(nèi)的空間是否有限?此時,臺階與倒角鉆可能是一種合適的解決方案刀柄 ?生產(chǎn)率的影響因素不僅包括材質(zhì)和槽型,還有刀柄及其牢固、精確的夾緊能力。一定要使用盡可能最短的鉆頭和懸伸。
?考慮使用為所有金屬切削工序 (包括所有孔加工方法) 設(shè)計的模塊化工具系統(tǒng)。通過這類系統(tǒng),可在不同的應(yīng)用和機(jī)床中使用相同的切削刀具和接桿。這使得對于整個機(jī)床車間可以通過一個刀具系統(tǒng)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。
刀具跳動量?最小刀具跳動量是成功鉆孔的必要條件。跳動量應(yīng)不超過20 μm。對準(zhǔn)的同時必須確保:
較緊的孔公差和直線度 良好的表面質(zhì)量 持久穩(wěn)定的刀具壽命
方法選擇擴(kuò)孔 - 策略所有方案一把刀具解決 階梯鉆削/擴(kuò)孔 鉆頭類型4/5
優(yōu)勢
+ 定制刀具
+ 的方法
劣勢
- 不太靈活
雙刀具解決方案
優(yōu)勢
+ 標(biāo)準(zhǔn)刀具
+ 相對靈活
劣勢
- 兩把刀具
- 需要兩個刀位
- 更長的生產(chǎn)周期
階梯和倒角鉆 - 單鉆頭策略
鉆頭類型1
標(biāo)準(zhǔn)
鉆頭類型2
雙直徑鉆頭 (導(dǎo)向部分 + 鉆體直徑)
帶導(dǎo)向部分和倒角。非鉆體直徑切削
鉆頭類型4
雙直徑鉆頭 (導(dǎo)向部分 + 鉆體直徑)
帶導(dǎo)向部分、倒角和鉆體直徑切削
鉆頭類型5
三直徑鉆頭 (導(dǎo)向部分 + 階梯 + 鉆體直徑)
帶導(dǎo)向部分、階梯和倒角。非鉆體直徑切削
鉆頭類型6
三直徑鉆頭 (導(dǎo)向部分 + 鉆體直徑)
帶導(dǎo)向部分、階梯和倒角以及鉆體直徑切削
鉆削工序選擇正確的刀具可以讓你單孔成本達(dá)到且滿足孔質(zhì)量要求??椎念愋筒煌枰紤]刀具的因素也不盡相同:
小到中等直徑的孔 大直徑孔 深孔 微型孔
小到中等直徑孔鉆削?鉆削小到中等直徑孔時,有3種不同的鉆削解決方案可供選擇:整體硬質(zhì)合金鉆頭、可換頭鉆頭和可轉(zhuǎn)位刀片鉆頭。孔公差、長度和孔徑是在選擇鉆頭類型時需要考慮的3個重要參數(shù)。每種解決方案都具有其在不同應(yīng)用中的優(yōu)勢。
大孔鉆削?以有限的機(jī)床功率進(jìn)行大孔鉆削有3種方案可供選擇:
使用套料鉆 使用鏜削刀具擴(kuò)孔 使用銑刀進(jìn)行螺旋插補銑??進(jìn)行大孔鉆削時,零件和機(jī)床的穩(wěn)定性都很重要。機(jī)床功率和扭矩也是限制因素。從生產(chǎn)率的角度來看,鉆削刀具是選擇 - 速度比通過螺旋插補銑孔快5倍。然而,套料鉆只能用于通孔應(yīng)用。到目前為止,銑削刀具對機(jī)床功率和扭矩的要求。
深孔鉆削
導(dǎo)向孔鉆削??導(dǎo)向鉆設(shè)計用于與深孔鉆一起使用,以實現(xiàn)鉆頭定位精度和最小孔跳動量。
速度和進(jìn)給??與深孔鉆一起使用時的推薦速度和進(jìn)給的計算值可確保同時實現(xiàn)理想的刀具壽命和生產(chǎn)率。推薦的速度和進(jìn)給量可提供良好的試切起點;每種應(yīng)用都可能需要對速度和進(jìn)給量進(jìn)行調(diào)整,以獲得結(jié)果。
微孔鉆削
速度和進(jìn)給進(jìn)行微型鉆孔時,使用推薦速度和進(jìn)給,可確保同時實現(xiàn)理想的刀具壽命和生產(chǎn)率。推薦的速度和進(jìn)給量可提供良好的試切起點;每種應(yīng)用都可能需要對速度和進(jìn)給量進(jìn)行調(diào)整,以獲得結(jié)果。
冷卻液??冷卻液壓力是微孔鉆削中的一項關(guān)鍵因素。冷卻液壓力或冷卻液流量不足可能導(dǎo)致刀具過早發(fā)生故障。強烈推薦使用較高的冷卻液壓力。推薦的典型冷卻壓力值應(yīng)介于40-70 bar之間。