一直認為鑽削加工必須在較低的進給量和(hé)切削速度下進行,這種觀點在使用普通鑽頭的(de)加工條件下曾經是正確的。如今,隨著硬質(zhì)合金鑽頭的(de) 出(chū)現,鑽削加工(gōng)的概念(niàn)也發生了變化。
事(shì)實上,通過正確選用合適的硬質合金鑽頭,可以大幅度提高鑽削(xuē)生產率,降低每孔加工成本。
選用硬(yìng)質合金(jīn)鑽頭的考慮因素(sù):
1.加工精度
加工精度選用硬(yìng)質(zhì)合金鑽頭時,首先需(xū)要(yào)考(kǎo)慮鑽削加(jiā)工的尺寸精度要求(qiú)。一般(bān)來說,被(bèi)加工孔(kǒng)徑越小,其公差(chà)也越(yuè)小(xiǎo)。因此,鑽頭製造商通常根據被加工(gōng)孔(kǒng)的名義直徑尺寸對鑽頭(tóu)進行分類。
整(zhěng)體硬質合金鑽頭的加工精(jīng)度最高(φ10mm整體硬質合金 鑽頭的公差範圍為0~0.03mm),因此它是加工高精度孔(kǒng)的最佳選擇;
安裝硬質合(hé)金可轉位刀片的鑽頭(tóu)比較適合重載粗加工,雖然它的(de)加工成本通常低於其(qí)它幾種(zhǒng)鑽頭,但其加工精度也比較低,公差範圍為0~0.3mm(取決於鑽頭的長徑比)。
2.加工穩定性
加工(gōng)穩定性除了考慮鑽孔(kǒng)精(jīng)度要求外,選(xuǎn)擇(zé)鑽頭(tóu)時還需考慮加工機床的穩定性。機床穩(wěn)定(dìng)性對於鑽頭的安(ān)全使用壽命(mìng)和(hé)鑽孔精(jīng)度至關重要,因此需要(yào)仔細檢驗(yàn)機床主軸、夾具及附件的(de)工作狀(zhuàng)態。此外,還應 考慮鑽頭自身的穩(wěn)定性。
焊接式硬質合金鑽(zuàn)頭和可更換硬(yìng)質合金齒冠鑽頭是由兩條對稱切(qiē)削(xuē)刃組成可自(zì)定心的(de)幾何刃(rèn)型(xíng),這種具有高穩定性的切削刃設計使其在切入工(gōng)件時不需要(yào)減小進給率,隻有當鑽頭傾斜安裝與工件表麵成一定傾角切入時例外,此時建議在鑽入、鑽出時將進給率減小30%~50%。
3.排屑與冷卻液(yè)
排屑是鑽削加工中(zhōng)不容忽視的問(wèn)題。事實上,鑽削加工中遇到最(zuì)多的問題就是排屑不暢(chàng)(加工低碳鋼工件(jiàn)時尤(yóu)其如此),且無論使用何(hé)種鑽頭(tóu)均無法回(huí)避這一(yī)問題。
加工車間經常(cháng)采用外部注入冷卻液的方式輔助排屑,但這種方法隻有在被加工孔深小於孔(kǒng)徑以及(jí)減小切削參數(shù)的情況下才有效。
此外,必須選用(yòng)與鑽頭直徑相匹配、合適的冷卻液種類、流量和壓力。對於沒有安裝主軸內冷卻係統(tǒng)的機床,則應使用冷卻液導管。被加工的孔越深,排屑就越困難,需要的冷(lěng)卻液壓(yā)力也越大(dà),因此應保證(zhèng)鑽頭製(zhì)造商(shāng)推薦的最小冷卻液流量,如冷卻液流(liú)量不足,則需要(yào)減(jiǎn)小(xiǎo)加(jiā)工進給量。
4.每(měi)孔加工成本
生產率或每(měi)孔加工成本(běn)是影響鑽孔加工最重要的因(yīn)素。為提高生產率,鑽頭製造商正致力於研究可(kě)集成多種操作工序的加工方法,並開發可實現高進給(gěi)、高轉速加工的鑽削刀具。
一般來說,一支整體硬質合金鑽頭隻能重磨7~10次,一(yī)支(zhī)焊接(jiē)式硬質合金鑽頭隻能重(chóng)磨3~4 次,而可更換硬質合金齒(chǐ)冠鑽頭在加工鋼料時,其鋼製鑽體至少可更換齒冠20~ 30次。可(kě)更換硬質合金齒(chǐ)冠鑽頭不需重磨,車(chē)間在加工時可采用最(zuì)大(dà)的進給量和切削速度(dù)而不必擔心。
最新開發的可(kě)更(gèng)換硬質合金(jīn)齒冠鑽頭(tóu)具有優異的加工經濟性。
硬質合金齒冠更換容易且重複性精度極高,加工車間可用一支鑽體配備多個齒冠,以加工不同孔徑(jìng)尺寸的孔。這種模塊化的鑽削係統可減少直徑12~20mm鑽頭的製造成本及管理費用,同時還可節省對焊接式或整體硬質合(hé)金鑽頭進行重磨時需要的備份刀具費(fèi)用。
在考慮每孔加工成本(běn)時,還應將鑽頭的總壽命計算在內(nèi)。