在零部件加工方面,孔加工所占的份額依然很高,有關(guān)高效率、高精度孔加工的技能打開意向也備受咱們重視。近期,由于孔加工技能和產(chǎn)品的快速打開,使涂層硬質(zhì)、鉸刀等孔加工的運(yùn)用量大起伏添加。涂層硬質(zhì)合金鉆頭的切削刃形狀已得到優(yōu)化,旨在行進(jìn)其加工功用。例如,在鉆頭的頂角、橫刃的修磨、選用直柄(與立桿同一貫徑)等方面都進(jìn)行了完善的考慮。選用鉸刀進(jìn)行孔的精加工、選用螺紋立銑刀進(jìn)行螺紋孔的加工等方面,相同朝著行進(jìn)加工速度和精度的方向打開,使刀具產(chǎn)品和加工辦法呈現(xiàn)出多樣化。
本文將介紹孔加工技能的最新打開意向。高速、高精度鉆削加工過去,鉆孔加工首要選用高速鋼鉆頭,鉆削加工技能也一貫沒有太大改動(dòng)。可是,跟著涂層硬質(zhì)合金鉆頭的運(yùn)用不斷添加,呈現(xiàn)了鉆削加工高速化、高精度化的趨勢,并且考慮到環(huán)保要求,引入了干式切削、半干式切削等技能??准庸さ男麓蜷_首要表現(xiàn)為:
①涂層硬質(zhì)合金鉆頭能以逾越60m/min的切削速度進(jìn)行加工,結(jié)束了均勻只需幾秒鐘即可加工一個(gè)孔的高速鉆孔;
②開發(fā)了用于鉆削高硬度鋼的鉆頭,使鉆削加工60HRC左右的高硬度鋼成為實(shí)踐;
③干式、半干式鉆削加工孔深達(dá)鉆頭直徑約20倍的深孔已有加工運(yùn)用;
④鉆頭外側(cè)切削刃的R形規(guī)劃可有用防止在孔的出、進(jìn)口部位產(chǎn)生毛刺,并可改善孔內(nèi)壁外表粗糙度。
鉆頭切削刃形狀添加了平面形狀的第3個(gè)后刀面,使橫刃部分很薄,減少了鉆削時(shí)的軸向力。盡管減小切削刃部分所受切削力的目標(biāo)共同,但不同出產(chǎn)廠商的鉆頭切削刃形狀各具特征,呈現(xiàn)出多樣化的趨勢。另一方面,關(guān)于像模具零部件這種鉆孔加工較少的狀況,尋求的是合理地進(jìn)行孔加工,除選用鉆頭等孔加工專用刀具外,還選用了立銑刀,依照螺旋線或環(huán)形走刀辦法進(jìn)行銑孔加工,然后減少了加工不同標(biāo)準(zhǔn)孔時(shí)所需的刀具數(shù)量。重視度不斷行進(jìn)的纖細(xì)孔切削加工技能在電子(包含數(shù)字家電、數(shù)碼相機(jī)等相關(guān)領(lǐng)域)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,關(guān)于許多有望在國際規(guī)劃得到打開的產(chǎn)品,要求在其微型結(jié)構(gòu)上進(jìn)行纖細(xì)孔加工時(shí)既要抵達(dá)高精度,又要結(jié)束高效率。最近呈現(xiàn)了可以對纖細(xì)孔進(jìn)行高速、高精加工的小型高速加工中心,使鉆頭微型化趨勢不斷強(qiáng)化。另一方面,纖細(xì)孔加工技能已觸及到切削、放電、激光、電子束以及沖壓等領(lǐng)域,因而需求選擇最恰當(dāng)?shù)募庸まk法。在這些加工辦法中,可以很好地適應(yīng)產(chǎn)品數(shù)量、孔加工方式、加工精度等改動(dòng)的加工辦法仍然是切削加工,現(xiàn)在其運(yùn)用規(guī)劃也最為廣泛。進(jìn)行纖細(xì)孔鉆削時(shí),可以抵達(dá)的最小孔徑是由所能制造的鉆頭直徑?jīng)Q議的。據(jù)數(shù)家公司介紹,現(xiàn)在微型鉆頭的直徑可抵達(dá)10~20μm。 鉆削纖細(xì)徑孔時(shí),切削參數(shù)的設(shè)定因鉆頭材料而有所不同。
硬質(zhì)合金及涂層硬質(zhì)合金鉆頭因基體材料的彈性模量(楊氏模量)較高,高速旋轉(zhuǎn)時(shí)因離心力引起的鉆頭刀刃前端振蕩很小,因而可選用該刀具材料標(biāo)準(zhǔn)切削速度的高轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行鉆削。而燒結(jié)金剛石鉆頭則可按最高切削條件進(jìn)行鉆削,由于它具有優(yōu)異的抗粘結(jié)性,因而可結(jié)束高精度、長壽數(shù)加工。 在一件產(chǎn)品上鉆削數(shù)百個(gè)甚至數(shù)千個(gè)纖細(xì)孔的狀況也許多,此時(shí)需求考慮產(chǎn)生孔徑擴(kuò)展、曲折和孔距精度要求等要素。選用圖4所示的導(dǎo)向孔或中心孔,可防止鉆頭前端產(chǎn)生振蕩。進(jìn)行適量反向進(jìn)給,可以保證排出切屑,有用防止鉆削毛病。 另一方面,適用于纖細(xì)孔加工用的加工中心具有高速反轉(zhuǎn)時(shí)振蕩小、能結(jié)束高精度平穩(wěn)定位的特征,并具有杰出的動(dòng)態(tài)特性。 近年來,有必要運(yùn)用微鉆加工的工件材料從高硬度鋼、不銹鋼、銅合金、鈦合金到陶瓷,觸及規(guī)劃非常廣泛,設(shè)定的最佳切削條件也隨之改動(dòng)。 鉆頭切削時(shí)需求運(yùn)用冷卻液。例如,鉆削不銹鋼時(shí)需求向切削刃供應(yīng)潤滑功用高的切削液;而像陶瓷一類的材料會(huì)產(chǎn)生粉末狀切屑,只有運(yùn)用水溶性切削液才干有用排出碎屑。所以,應(yīng)針對不同的被加工材料選用相應(yīng)的切削液。 為使纖細(xì)直徑鉆頭以最佳切削速度進(jìn)行鉆削,加工中心主軸應(yīng)具有高速旋轉(zhuǎn)功用,高速加工中心的最高主軸轉(zhuǎn)數(shù)約為每分鐘3~5萬轉(zhuǎn)。 控制微鉆的刀刃形狀和柄部振擺關(guān)于行進(jìn)孔加工精度、延伸刀具運(yùn)用壽數(shù)行之有用,因而高精度的鉆頭刃磨必不可少,即有必要具有能結(jié)束1μm進(jìn)給量的進(jìn)給組織、高振擺精度的砂輪主軸的高精度東西磨床,以及高水平的刀具磨削技能和高精度檢測體系。 用于高速、高精度鉆削的鉆夾東西體系 與稱為鉆夾頭的三爪式夾頭比較,運(yùn)用更廣泛的鉆夾東西體系是具有高剛性、高振擺精度的繃簧夾頭體系。 刺進(jìn)式繃簧夾頭體系具有可夾持鉆頭直徑規(guī)劃廣、夾持剛性好、夾持精度高級優(yōu)異功用。
近年來,為了行進(jìn)夾持速度和精度,熱裝式夾持體系日益遭到重視,它非常適宜用于夾持轉(zhuǎn)速達(dá)數(shù)萬轉(zhuǎn)的纖細(xì)直徑鉆頭。 孔的高速、高精度精加工及螺孔切削 運(yùn)用最多的孔的精加工刀具仍然是鉸刀、鏜刀等,但也可以運(yùn)用立銑刀按螺旋線或環(huán)形走刀辦法進(jìn)行精細(xì)銑孔加工??蛇x用涂層硬質(zhì)合金、CBN等材料制造具有可調(diào)切削刃標(biāo)準(zhǔn)功用的鏜孔刀具,以行進(jìn)切削速度及刀具壽數(shù)。關(guān)于螺孔加工,由于選用了螺紋立銑刀和螺旋插補(bǔ)加工技能,使高速、高精度螺紋切削得以結(jié)束。用于M3左右小直徑螺紋加工用立銑刀現(xiàn)已面市,對更小直徑螺孔加工技能的研討也正在進(jìn)行。 用于高速鉆孔的加工中心 高速、高精度孔加工在要求鉆頭結(jié)束高速切削的一同,也要求縮短鉆頭移動(dòng)的時(shí)刻,這關(guān)于數(shù)百個(gè)以上的多孔加工是不可回避的問題。
以上簡明介紹了近年來孔加工技能的打開,盡管仍然選用傳統(tǒng)的切削加工辦法,但在刀具、裝夾體系、機(jī)床、運(yùn)用技能等加工體系的各個(gè)環(huán)節(jié)都已取得了實(shí)在發(fā)展。 為了革新制造業(yè),在促進(jìn)高附加值出產(chǎn)中,孔加工是不可或缺的加工技能,關(guān)于產(chǎn)品的質(zhì)量、本錢等都具有很大影響。近年來,伴跟著產(chǎn)品的小型化和高功用化,對微細(xì)形狀、纖細(xì)直徑加工技能的需求也有所添加。另一方面,可選用微徑鉆頭加工微孔的小型數(shù)控加工中心的呈現(xiàn)、涂層硬質(zhì)合金等高功用刀具材料的運(yùn)用以及高剛性高速鉆頭的呈現(xiàn),標(biāo)志著咱們現(xiàn)已迎來了真實(shí)意義上的纖細(xì)孔加工時(shí)代。 可是,在技能飛速打開的今天,進(jìn)一步開發(fā)和完善行進(jìn)包括加工中心、刀具、裝夾體系、加工條件等的數(shù)據(jù)庫、生成NC程序的CAM體系、東西管理等為結(jié)束穩(wěn)定、可靠的孔加工而構(gòu)筑的整個(gè)加工體系,是出產(chǎn)技能人員面對的重要課題。