原標題:鉆車刀在數控加工中的應用技巧
分析了鉆車刀在數控加工中的優勢,就如何使用好該種刀具,總結出了一套應用技巧,并針對不同的加工材料給出了鉆車刀應用時的切削參數。通過與常規機械加工方式進行對比,應用鉆車刀顯著提高了加工效率。
1 序言
鉆車刀(見圖1)是一種高效率、復合多用途刀具,但在數控加工中,使用不當會造成很多問題,達不到使用效果。在機械加工中,有一個大家都無法回避的難題:工件形狀越復雜,加工刀具越多,換刀頻率就越高,導致工件加工時間增加。該難題已成為阻礙機械加工中提高生產效率的瓶頸問題。
a)結構示意
b)實物
圖1 鉆車刀
隨著數控刀具技術的迅速發展,許多高速、高效的多功能刀具應運而生,鉆車刀就是一種結合了多種不同功能鉆削、車削特點的具有代表性的高效率、多功能刀具[1]。鉆車刀一改以往刀具功能單一的不足,一把刀具可同時完成端面車削、鉆削、內孔車削和外圓車削四種高精度、高效率的加工方式,大大減少了加工時選刀、換刀及編程的復雜程度,成為高效生產的倍增器。
為了使鉆車刀這種多功能刀具在數控加工中得到廣泛推廣和應用,最大限度地發揮鉆車刀和數控機床的技術優勢,筆者針對鉆車刀在數控機床實際運用中經常出現的問題,總結出一套通用的鉆車刀使用技巧,顯著提高了加工效率。激光切割機
2鉆車刀在數控加工中的優勢
1)鉆車刀可同時完成端面車削、鉆削、鏜孔和外圓車削4種高精度、高效率的加工方式,1把刀可實現4把刀的功能,如圖2所示。
a)端面車削 b)外圓車削
c)鉆孔 d)內孔車削
圖2 鉆車刀可實現的加工形式
2)鉆車刀在鉆削平底孔時,1把刀可以完成普通加工時需要中心鉆、鉆頭和平底鉆3把刀具才能完成的任務,并且可以保證底面與孔壁成90o垂直,無需再進行補充加工。
3)鉆車刀可實現多階梯孔的鉆削、車削,并能鏜孔、倒角及偏心鉆孔。
4)鉆車刀可加工精度為±0.05um、表面粗糙度值Ra=1.6μm的孔,并可實現高進給、高速度且高效率的切削。
5)鉆車刀鉆削時切屑多為短屑,刀具自身的內冷功能,可形成高壓冷卻水流進行安全排屑,無需清理刀具上的切屑,有利于產品加工的連續性,縮短加工時間。
6)在標準長徑比加工條件下,使用鉆車刀打孔時無需退屑。
7)鉆車刀為可轉位單刃刀具,刀片磨損后無需刃磨,更換較方便,成本低廉。
8)使用鉆車刀加工出的孔表面粗糙度值低,一般可達到Ra=3.2μm,公差范圍小,可節省部分鏜刀的工作。
9)鉆車刀的切削參數降低30%后,可實現斷續切削,如加工相交孔、相貫孔和相穿孔。激光切割機
10)使用鉆車刀技術不但能減少鉆削、車削刀具,而且因鉆車刀采用的是頭部鑲單刃硬質合金刀片的方式,其切削壽命為普通鉆頭的15倍,同時,刀片上有4個切削刃,刀片磨損時可隨時更換切削刃進行再切削,無需重新對刀,節省了大量磨削切削刃和更換刀具的時間,能平均提高生產效率6~7倍。
3鉆車刀在數控加工中的問題
1)刀片損壞過快,刀具容易折斷,使加工成本增加。
2)加工時發出刺耳的噪聲,切削狀態不正常。
3)機床抖動影響機床的加工精度。
4)鉆車刀在傾斜的表面上打孔,容易造成刀具損壞。
4鉆車刀使用技巧
1)鉆車刀使用時對機床的剛性、轉速、刀具及工件的對中性要求較高,因此,鉆車刀適合在大功率、高剛性且高轉速的數控機床上使用。
2)使用鉆車刀時,刀片應選用韌性好、正前角的刀片。
3)加工不同材料時,應選用不同槽形的刀片,一般情況下,低進給速度、公差小且鉆車刀長徑比大時,選用切削力較小的槽形刀片;反之進行粗加工、公差大且鉆車刀長徑比小時,則選用切削力較大的槽形刀片[2]。
4)使用鉆車刀時,一定要考慮機床主軸功率、鉆車刀裝夾穩定性、切削液的壓力和流量,同時控制好鉆車刀的排屑效果,否則將在很大程度上影響孔的表面粗糙度和尺寸精度。激光切割機
5)裝夾鉆車刀時,一定要使鉆車刀中心與工件中心重合,誤差<0.1mm,并垂直于工件表面。
6)鉆車刀調整中心高時,每次只需將鉆車刀旋轉180°(調整好中心的鉆車刀鉆出的底平面會有1個0.1mm的凸起)。
7)使用鉆車刀時,要根據不同的零件材料,選擇合適的切削參數(見表1)[3]。
表1 鉆削與車削不同材料的切削參數
8)鉆車刀試切削時,一定不要因為害怕而隨意減小進給量或降低轉速,而使鉆車刀刀片破損或損壞刀體。
9)使用鉆車刀加工時,會出現各種問題,各種問題及對應的解決方法見表2。
表2 鉆車刀加工中的問題及解決方法
10)使用鉆車刀加工階梯孔時,一定要先加工大孔,再加工小孔。
11)鉆車刀使用時注意切削液要有足夠的壓力(>1000kPa),以便將切屑沖出。
12)使用鉆車刀鉆孔時,可采用工件旋轉、刀具旋轉以及刀具和工件同時旋轉的方式,但是當刀具以線性進給方式移動時,最常用的方法是采用工件旋轉方式。
13)鉆車刀刀片切削刃需要與工件中心處重合,否則會造成刀具損壞過快,刀具容易折斷,加工成本增加。
14)鉆車刀鉆通孔,在即將鉆通時,切記一定要降低進給量(降低50%),以免造成刀片破損。激光切割機
5結束語
采用以上鉆車刀的使用技巧,可有效解決使用鉆車刀進行數控車削、銑削時經常出現的問題,能有效保證零件的加工質量,零件的加工效率可提高20倍,使鉆車刀與數控機床能夠完美結合,更加有效地提高刀具與機床的使用效率,使數控機床最大限度地發揮出其效率高、精度高的優勢。分析了鉆車刀在數控加工中的優勢,就如何使用好該種刀具,總結出了一套應用技巧,并針對不同的加工材料給出了鉆車刀應用時的切削參數。通過與常規機械加工方式進行對比,應用鉆車刀顯著提高了加工效率。
1 序言
鉆車刀(見圖1)是一種高效率、復合多用途刀具,但在數控加工中,使用不當會造成很多問題,達不到使用效果。在機械加工中,有一個大家都無法回避的難題:工件形狀越復雜,加工刀具越多,換刀頻率就越高,導致工件加工時間增加。該難題已成為阻礙機械加工中提高生產效率的瓶頸問題。
a)結構示意
b)實物
圖1 鉆車刀
隨著數控刀具技術的迅速發展,許多高速、高效的多功能刀具應運而生,鉆車刀就是一種結合了多種不同功能鉆削、車削特點的具有代表性的高效率、多功能刀具[1]。鉆車刀一改以往刀具功能單一的不足,一把刀具可同時完成端面車削、鉆削、內孔車削和外圓車削四種高精度、高效率的加工方式,大大減少了加工時選刀、換刀及編程的復雜程度,成為高效生產的倍增器。激光切割機
為了使鉆車刀這種多功能刀具在數控加工中得到廣泛推廣和應用,最大限度地發揮鉆車刀和數控機床的技術優勢,筆者針對鉆車刀在數控機床實際運用中經常出現的問題,總結出一套通用的鉆車刀使用技巧,顯著提高了加工效率。
2鉆車刀在數控加工中的優勢
1)鉆車刀可同時完成端面車削、鉆削、鏜孔和外圓車削4種高精度、高效率的加工方式,1把刀可實現4把刀的功能,如圖2所示。
a)端面車削 b)外圓車削
c)鉆孔 d)內孔車削
圖2 鉆車刀可實現的加工形式
2)鉆車刀在鉆削平底孔時,1把刀可以完成普通加工時需要中心鉆、鉆頭和平底鉆3把刀具才能完成的任務,并且可以保證底面與孔壁成90o垂直,無需再進行補充加工。
3)鉆車刀可實現多階梯孔的鉆削、車削,并能鏜孔、倒角及偏心鉆孔。
4)鉆車刀可加工精度為±0.05um、表面粗糙度值Ra=1.6μm的孔,并可實現高進給、高速度且高效率的切削。
5)鉆車刀鉆削時切屑多為短屑,刀具自身的內冷功能,可形成高壓冷卻水流進行安全排屑,無需清理刀具上的切屑,有利于產品加工的連續性,縮短加工時間。激光切割機
6)在標準長徑比加工條件下,使用鉆車刀打孔時無需退屑。
7)鉆車刀為可轉位單刃刀具,刀片磨損后無需刃磨,更換較方便,成本低廉。
8)使用鉆車刀加工出的孔表面粗糙度值低,一般可達到Ra=3.2μm,公差范圍小,可節省部分鏜刀的工作。
9)鉆車刀的切削參數降低30%后,可實現斷續切削,如加工相交孔、相貫孔和相穿孔。
10)使用鉆車刀技術不但能減少鉆削、車削刀具,而且因鉆車刀采用的是頭部鑲單刃硬質合金刀片的方式,其切削壽命為普通鉆頭的15倍,同時,刀片上有4個切削刃,刀片磨損時可隨時更換切削刃進行再切削,無需重新對刀,節省了大量磨削切削刃和更換刀具的時間,能平均提高生產效率6~7倍。
3鉆車刀在數控加工中的問題
1)刀片損壞過快,刀具容易折斷,使加工成本增加。
2)加工時發出刺耳的噪聲,切削狀態不正常。
3)機床抖動影響機床的加工精度。
4)鉆車刀在傾斜的表面上打孔,容易造成刀具損壞。
4鉆車刀使用技巧
1)鉆車刀使用時對機床的剛性、轉速、刀具及工件的對中性要求較高,因此,鉆車刀適合在大功率、高剛性且高轉速的數控機床上使用。
2)使用鉆車刀時,刀片應選用韌性好、正前角的刀片。
3)加工不同材料時,應選用不同槽形的刀片,一般情況下,低進給速度、公差小且鉆車刀長徑比大時,選用切削力較小的槽形刀片;反之進行粗加工、公差大且鉆車刀長徑比小時,則選用切削力較大的槽形刀片[2]。激光切割機
4)使用鉆車刀時,一定要考慮機床主軸功率、鉆車刀裝夾穩定性、切削液的壓力和流量,同時控制好鉆車刀的排屑效果,否則將在很大程度上影響孔的表面粗糙度和尺寸精度。
5)裝夾鉆車刀時,一定要使鉆車刀中心與工件中心重合,誤差<0.1mm,并垂直于工件表面。
6)鉆車刀調整中心高時,每次只需將鉆車刀旋轉180°(調整好中心的鉆車刀鉆出的底平面會有1個0.1mm的凸起)。
7)使用鉆車刀時,要根據不同的零件材料,選擇合適的切削參數(見表1)[3]。
表1 鉆削與車削不同材料的切削參數8)鉆車刀試切削時,一定不要因為害怕而隨意減小進給量或降低轉速,而使鉆車刀刀片破損或損壞刀體。
9)使用鉆車刀加工時,會出現各種問題,各種問題及對應的解決方法見表2。
表2 鉆車刀加工中的問題及解決方法10)使用鉆車刀加工階梯孔時,一定要先加工大孔,再加工小孔。
11)鉆車刀使用時注意切削液要有足夠的壓力(>1000kPa),以便將切屑沖出。
12)使用鉆車刀鉆孔時,可采用工件旋轉、刀具旋轉以及刀具和工件同時旋轉的方式,但是當刀具以線性進給方式移動時,最常用的方法是采用工件旋轉方式。激光切割機
13)鉆車刀刀片切削刃需要與工件中心處重合,否則會造成刀具損壞過快,刀具容易折斷,加工成本增加。
14)鉆車刀鉆通孔,在即將鉆通時,切記一定要降低進給量(降低50%),以免造成刀片破損。
5結束語
采用以上鉆車刀的使用技巧,可有效解決使用鉆車刀進行數控車削、銑削時經常出現的問題,能有效保證零件的加工質量,零件的加工效率可提高20倍,使鉆車刀與數控機床能夠完美結合,更加有效地提高刀具與機床的使用效率,使數控機床最大限度地發揮出其效率高、精度高的優勢。返回搜狐,查看更多
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