快速鉆在數(shù)控加工中心上的應(yīng)用

王會峰 王銀洲

摘 要：介紹了快速鉆的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加工時根據(jù)內(nèi)孔的直徑、精度等快速鉆切削參數(shù)的合理選擇及計算，在數(shù)控加工中心上的使用方法及注意事項等，有效地解決在數(shù)控加工中心上快速完成孔加工時的排屑、冷卻和鉆孔軸線歪斜等問題。

關(guān)鍵詞：加工中心；快速鉆；高效加工

快速鉆主要應(yīng)用于數(shù)控銑床、加工中心等高精度機(jī)床。適用于鉆孔、擴(kuò)孔，其復(fù)合刀具可以用于鉆孔、沉孔、鏜孔、鉸孔和倒角。快速鉆及其復(fù)合刀具的應(yīng)用大大提高產(chǎn)品的加工效率。下面簡單介紹該產(chǎn)品的應(yīng)用及在加工過程中的注意事項。

1 切削用量計算

1.1 主軸轉(zhuǎn)速

n（r/min）：主軸轉(zhuǎn)速；Vc（m/min）：線速度；Dc（mm）：鉆頭直徑

例：刀片線速度為100m/min，鉆頭直徑為20mm，其鉆頭轉(zhuǎn)速：

1.2 進(jìn)給速度

Vf=Fr×n

Vf（mm/min）：每分進(jìn)給速度；Fr（mm/r）：每轉(zhuǎn)進(jìn)給速度

例：主軸轉(zhuǎn)速為1600r/min，每轉(zhuǎn)進(jìn)給速度為0.1mm/r，其進(jìn)給速度：

Vf=0.1×1600=160（mm/min）

1.3 孔加工時間

T=■×60

T（S）：鉆孔時間；H（mm）：孔深

例：鉆一個直徑為20mm，孔深為40mm的孔，進(jìn)給速度為160mm/min，加工時間：

2 快速鉆在加工中心上的使用方法

圖1 在數(shù)控銑床和加工中心上的應(yīng)用

在數(shù)控銑床和加工中心上選用快速鉆加工孔時，首先要根據(jù)所要加工的孔徑選擇合適的鉆頭。以加工直徑為30mm孔為例，如果孔徑精度要求不高，我們可以直接用強(qiáng)力夾頭夾持快速鉆進(jìn)行加工；如果鉆孔后需要精鏜，我們可以選用直徑在28mm-29.5mm之間的快速鉆進(jìn)行粗加工；如果鉆孔后需要鉸孔，我們可以通過偏心套對鉆頭進(jìn)行微量調(diào)整，調(diào)整范圍為-0.2mm-0.4mm，調(diào)整方法如圖1所示。

目前市場上常見的快速鉆直徑在14mm-60mm左右。

3 復(fù)合刀具的成功案例

如表1所示：

4 注意事項

（1）強(qiáng)烈推薦采用高壓中心內(nèi)冷卻切削，有效避免切屑堆積、刀片破損以及已加工表面質(zhì)量。

（2）使用外冷卻方式鉆削時，鉆深不要超過1.5D；必須鉆深時，推薦采用啄鉆方式。

（3）使用前，應(yīng)先檢測刀柄剛性；盡量減小刀具與主軸軸線的偏差，以達(dá)到最佳鉆削效果。

（4）避免在斜面、中凹面、凹凸不平面上鉆孔，這樣很容易使鉆頭偏離中心或使鉆頭崩刃。

（5）如果零件上已有預(yù)留孔，則該孔徑不得超過成品尺寸的1/4，否則會引偏鉆頭。

（6）鉆削有相貫孔或多層疊加在一起的零件時，進(jìn)給量必須減小到推薦值的1/3左右。

（7）加工過程中，起鉆削作用的刀片盡量使用刀尖圓弧半徑大于0.4mm的刀片，以提高刀具使用壽命。

（8）快速鉆在實際加工過程中，應(yīng)經(jīng)常查看主軸負(fù)載情況，根據(jù)主軸負(fù)載大小，適當(dāng)調(diào)整切削用量，應(yīng)避免主軸負(fù)載值超過100%。

（9）經(jīng)常檢查刀片磨損情況，還可以通過排出切屑的開關(guān)和顏色以及主軸負(fù)載值來確定刀片磨損情況，并及時更換刀片。

（10）快速鉆磨損更換的刀片，大部分刀片的刀尖沒有使用，還可以安裝在數(shù)控車床的機(jī)夾刀桿上使用，降低加工成本。

上述快速鉆在數(shù)控加工中心上使用的方法，是筆者在實踐中不斷探索、不斷積累經(jīng)驗所得。有效地保證加工孔精度要求，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和加工效率。不但提高了機(jī)床的利用率，而且提高了刀具的利用率，降低了產(chǎn)品的加工成本。