數(shù)控機(jī)床孔加工刀具的選擇與應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床孔加工刀具的選擇與應(yīng)用

1對(duì)刀具的要求更嚴(yán)格數(shù)控機(jī)床具有高旋轉(zhuǎn)速度、高精度、高效率、自動(dòng)化等特點(diǎn)。因此，對(duì)刀口的要求應(yīng)該相對(duì)嚴(yán)格。孔加工是數(shù)控機(jī)床上最為常見的加工工序之一,根據(jù)不同的孔加工工序,常用的孔加工刀具有麻花鉆、淺孔鉆、硬質(zhì)合金扁鉆、深孔鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀與鏜刀等。2孔道加工完成(1)一般來說，數(shù)控機(jī)床上的鉆孔不適用于鉆孔模型(2)(3)鉆的直徑為20.60mm，深度為l/d3。選擇合適的平鉆(4)對(duì)于直徑比較大5的深孔，由于在加工過程中分散且研磨困難，鉆頭剛性差，容易損壞或傾斜鉆頭，影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，選擇使用深孔鉆加工(5)對(duì)于鉆深的孔l/d.5，首先使用直徑大的鉆或中心鉆一個(gè)內(nèi)錐表面，作為鉆頭切割時(shí)的定心錐表面，然后使用鉆頭鉆孔(6)3孔擴(kuò)開加工完成(1)根據(jù)孔壁直徑從小到大的調(diào)整，可選擇直徑孔鉆、錐形孔孔孔孔或套筒孔孔(2)對(duì)于深度的鉆孔加工，可以選擇具有特殊設(shè)計(jì)的孔孔鉆孔4孔雀加工工藝(1)大多數(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)的折疊刀，加工精度為it8it9，表面粗糙度為0.816，m(2)對(duì)于一些直徑較大的孔，可以選擇數(shù)控機(jī)床專用的浮動(dòng)孔刀刀片不會(huì)掉落，孔前孔口應(yīng)正確旋轉(zhuǎn)5孔鉆孔加工完成(1)孔孔的加工通常是懸臂的。應(yīng)盡量使用兩個(gè)對(duì)稱的孔或兩個(gè)以上的孔，以平衡徑向切削力，減少振動(dòng)(2)傾斜刀的主傾斜角通常大于75，接近90(3)高速噴射機(jī)通常用于數(shù)字控制領(lǐng)域(4)由于孔的加工精度和切割效率，孔的剛性剛性直接影響到孔的加工精度和切割效率(5)(6)對(duì)于幾何形狀和位置、尺寸差和表面質(zhì)量要求較高的孔，需要多次精心培養(yǎng)6孔和其他加工過程(1)內(nèi)螺紋的加工應(yīng)根據(jù)孔的大小而有所不同(2)(3)在零件的情況下，不僅要加工平面，還要加工孔，首先要研磨平面，然后要加工孔，以減少變形對(duì)孔加工精度的影響(4)(5)7特殊刀柄的選擇對(duì)于一些特殊的加工對(duì)象,數(shù)控機(jī)床(加工中心)上可選用一些具有特殊功能的刀柄,以提高切削效率和保證加工質(zhì)量。(1)en公司的nxse如小孔加工,常選用增速刀柄,日本NIKKEN公司的NXSE增速頭,在主軸4000r/min時(shí),刀具可在0.8秒內(nèi)轉(zhuǎn)速達(dá)到20000r/min,且能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀。(2)多軸刀能同時(shí)加工多個(gè)孔。將多軸刀柄與增速刀柄配合使用,可組合成多軸增速刀柄,效率更高。(3)深孔鉆或深孔鉆配套使用這種刀柄與芯部開有冷卻孔的麻花鉆或深孔鉆配套使用,利用特殊的供油系統(tǒng)將高壓切削液注射到鉆頭的切削部位,達(dá)到冷卻與潤(rùn)滑作用,且排屑流暢。8增加過濾法加工根據(jù)數(shù)控加工特點(diǎn),合理選用孔加工刀具以及充分做好孔加工工序的工藝分析,對(duì)于提高生產(chǎn)效率和保證加工質(zhì)量具有事半功倍的效果,這是數(shù)控編程中工藝設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一,務(wù)必引起足夠的關(guān)注和重視。為提高鉆頭剛性和保證加工精度,鉆孔深度L與鉆頭直徑D之比應(yīng)滿足L/D≤5的要求。通常,鉆大孔時(shí),可使用剛度較大的硬質(zhì)合金扁鉆,它擁有較大的排屑槽,切削效率高,適用于鉆削實(shí)體零件。數(shù)控機(jī)床上鉆孔大多使用普通標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆,因無鉆套導(dǎo)向,若兩切削刃上切削力不對(duì)稱,易引起鉆孔偏斜,所以要求鉆頭的兩切削刃有較高的刃磨精度,即兩切削刃長(zhǎng)度一致,頂角對(duì)稱于鉆頭軸心線。為提高加工效率和延長(zhǎng)鉆頭使用壽命,可對(duì)麻花鉆作一些特殊處理。例如:對(duì)鉆頭表面進(jìn)行涂層處理,增強(qiáng)抗粘結(jié)、耐磨損性能;對(duì)鉆頭橫刃進(jìn)行S形修磨,具有較好的斷屑效果,且有利于減小軸向切削力。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:鉆桿芯部擁有內(nèi)冷卻通道,前部開有較大的排屑槽,頭部裝有一組刀片(多為凸多邊形、菱形)。鉆頭外緣處選用耐磨性好的刀片,靠近鉆心處選用韌性較好的刀片。這種鉆頭切削效率高,加工質(zhì)量?jī)?yōu),適合于箱體類零件的鉆孔加工。若使用碳化鈦涂層刀片,切削效率比普通麻花鉆提高4～6倍。如加工直徑〉65～180mm深孔的噴吸鉆,孔的加工精度可達(dá)IT7～I(xiàn)T10級(jí),表面粗糙度可達(dá)Ra0.8～1.6μm。這樣既可解決鉆孔引正問題,又可作為孔口倒用。若工件表面有硬皮,可先用硬質(zhì)合金銑刀銑去孔口表皮,然后锪孔,再鉆孔。鉆削深孔時(shí),為防止排屑不暢而鉆頭折斷,編程中可采用分級(jí)進(jìn)給的方式。擴(kuò)孔直徑在〉20～60mm之間,且機(jī)床功率大,剛性好,可選用可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆。這種擴(kuò)孔鉆的兩個(gè)可轉(zhuǎn)位刀片的外刃位于同一個(gè)外圓直徑上,并且刀片徑向尺寸可作微量(±0.1mm)調(diào)整,以滿足一定范圍內(nèi)不同孔徑的加工要求。這種擴(kuò)孔鉆刀體上容屑空間較大,排屑方便,還帶有內(nèi)冷卻功能,可使切削液直接到達(dá)刀刃部位,有效地降低切削溫度,延長(zhǎng)刀具使用壽命。若采用機(jī)夾硬質(zhì)合金刀片單刃鉸刀精度,可達(dá)IT5～I(xiàn)T7級(jí),表面粗糙度Ra達(dá)0.8μm。這種浮動(dòng)鉸刀能準(zhǔn)確地定心,在鉸削過程中可自動(dòng)抵償因刀具安裝偏差或刀桿徑向跳動(dòng)所引起的加工誤差,而且具有直徑調(diào)整的連續(xù)性,因而加工質(zhì)量穩(wěn)定,精度高,它的使用壽命比高速鋼鉸刀高8～10倍。對(duì)于階梯孔的鏜削加工可采用組合式鏜刀,以提高鏜削效率,精鏜宜采用模塊式結(jié)構(gòu)的微調(diào)鏜刀,可精確地控制鏜刀的徑向尺寸。精鏜時(shí)多采用正切削刃(正前角)刀片,粗鏜宜采用負(fù)——正切削刃刀片。對(duì)于高速鏜刀應(yīng)采用平衡塊調(diào)整刀具的動(dòng)平衡,減少振動(dòng),有利于提高孔的尺寸精度和保證表面加工質(zhì)量。通常應(yīng)盡可能選擇較短的懸臂長(zhǎng)度及較粗直徑(接近鏜孔直徑)的刀桿,以防止和消除振動(dòng)。當(dāng)?shù)稐U臂長(zhǎng)與直徑比小于4倍時(shí),可使用鋼刀桿。加工要求較高的孔,最好選用硬質(zhì)合金刀桿。當(dāng)?shù)稐U臂長(zhǎng)與直徑比為4～7倍時(shí),小孔宜采用硬質(zhì)合金刀桿,大孔應(yīng)使用減振刀桿。當(dāng)?shù)稐U臂長(zhǎng)與直徑比為7～10倍時(shí),需采用減振刀桿。鏜孔加工中,若一組孔系的位置精度要求較高,可采用單向趨近定位點(diǎn)的方法,以消除機(jī)床反向間隙的影響,保證孔距間的位置精度?？着c端面重直度及孔與孔之間位置精度要求較高時(shí),應(yīng)盡可能在一次裝夾中完成。一般情況下,直徑在M6～M20之間的螺紋孔,通常采用機(jī)攻螺紋錐加工。直徑在M6以下的螺紋孔,在數(shù)控機(jī)床上完成底孔加工。由于數(shù)控機(jī)床上攻螺紋不能隨機(jī)控制加工狀態(tài),小直徑絲錐易折斷,故可通過其他方法(如手攻)加工螺紋。直徑在M20以上的螺紋孔,可采用鏜刀片鏜削加工螺紋。在數(shù)控機(jī)床上加工螺紋時(shí),要引入加速段距離(切入)和減速段距離(切出),