?鉆削通常在制造過(guò)程的后期進(jìn)行，之前的工序已經(jīng)提高了初始零件的價(jià)值。鉆削應(yīng)用看似簡(jiǎn)單，實(shí)際上卻是一種復(fù)雜的工序，在此過(guò)程中，刀具一旦發(fā)生故障或超出其能力范圍，就可能造成嚴(yán)重后果。

鉆孔的初始考慮因素

1. 孔

鉆孔的3項(xiàng)基本要素是：

• 孔徑
• 孔深
• 孔質(zhì)量

?孔型和精度要求會(huì)影響刀具選擇。鉆削可能受到不規(guī)則或斜進(jìn)刀/退刀面以及交叉孔的影響。

孔型

通孔

盲孔

倒角孔

階梯孔

入口孔

出口孔

交叉孔

1. 帶螺栓間隙的孔
2. 帶絲杠螺紋的孔
3. 沉頭孔
4. 配合良好的孔
5. 用于管件的孔 (熱交換器)
6. 形成通道的孔
7. 去重平衡孔
8. 深孔/冷卻液孔

2. 零件

?對(duì)所需的孔進(jìn)行分析后，查看工件材料、零件形狀和數(shù)量。

工件材料

• 材料是否具有良好的斷屑性能？長(zhǎng)切屑還是短切屑材料？
• 切削加工性？
• 材料硬度？
• 合金元素？

零件形狀

• 零件是否相對(duì)孔對(duì)稱(chēng)旋轉(zhuǎn) (或者說(shuō)孔是否能使用固定鉆頭加工)？
• 零件是否穩(wěn)定？或是否存在可能導(dǎo)致振動(dòng)的薄壁部分？
• 零件能否安全固定？需要考慮哪些穩(wěn)定性問(wèn)題？
• 是否需要加長(zhǎng)刀具？是否需要使用長(zhǎng)刀具懸伸？

數(shù)量

?批量大小會(huì)影響使用哪種鉆頭。

• 大生產(chǎn)批量 - 使用優(yōu)化鉆頭、定制鉆頭
• 小生產(chǎn)批量 - 使用優(yōu)化了通用性的鉆頭

3. 機(jī)床

?知道如何在機(jī)床中執(zhí)行安全的高生產(chǎn)率鉆削工序非常重要。機(jī)床影響下列選擇：

• 工序類(lèi)型
• 要使用的刀柄和/或夾套類(lèi)型

?務(wù)必考慮以下幾點(diǎn)：

• 機(jī)床的整體穩(wěn)定性，特別是主軸
• 對(duì)于小直徑孔加工，主軸轉(zhuǎn)速 (rpm) 是否足夠？
• 冷卻液供應(yīng)。冷卻液流量對(duì)于大直徑鉆頭是否足夠？
• 冷卻液壓力對(duì)于小直徑鉆頭是否足夠？
• 工件夾緊情況。是否足夠穩(wěn)定？
• 臥式還是立式主軸？臥式主軸能夠?qū)崿F(xiàn)更好的排屑
• 功率和扭矩。功率對(duì)于大直徑鉆孔加工是否足夠？如果不夠，能否使用套料鉆？或能否替代使用銑刀進(jìn)行螺旋插補(bǔ)銑？
• 刀庫(kù)內(nèi)的空間是否有限？此時(shí)，臺(tái)階與倒角鉆可能是一種合適的解決方案

刀柄

?生產(chǎn)率的影響因素不僅包括材質(zhì)和槽型，還有刀柄及其牢固、精確的夾緊能力。一定要使用盡可能最短的鉆頭和懸伸。

?考慮使用為所有金屬切削工序 (包括所有孔加工方法) 設(shè)計(jì)的模塊化工具系統(tǒng)。通過(guò)這類(lèi)系統(tǒng)，可在不同的應(yīng)用和機(jī)床中使用相同的切削刀具和接桿。這使得對(duì)于整個(gè)機(jī)床車(chē)間可以通過(guò)一個(gè)刀具系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。

刀具跳動(dòng)量

?最小刀具跳動(dòng)量是成功鉆孔的必要條件。跳動(dòng)量應(yīng)不超過(guò)20 μm。對(duì)準(zhǔn)的同時(shí)必須確保：

• 較緊的孔公差和直線度
• 良好的表面質(zhì)量
• 持久穩(wěn)定的刀具壽命

方法選擇

擴(kuò)孔 - 策略

所有方案一把刀具解決

• 階梯鉆削/擴(kuò)孔
• 鉆頭類(lèi)型4/5

 

優(yōu)勢(shì)
+ 定制刀具
+ 的方法

 

劣勢(shì)
- 不太靈活

雙刀具解決方案

 

優(yōu)勢(shì)
+ 標(biāo)準(zhǔn)刀具
+ 相對(duì)靈活

 

劣勢(shì)
- 兩把刀具
- 需要兩個(gè)刀位
- 更長(zhǎng)的生產(chǎn)周期

階梯和倒角鉆 - 單鉆頭策略

鉆削工序

選擇正確的刀具可以讓你單孔成本達(dá)到且滿足孔質(zhì)量要求。孔的類(lèi)型不同，需要考慮刀具的因素也不盡相同：

• 小到中等直徑的孔
• 大直徑孔
• 深孔
• 微型孔

小到中等直徑孔鉆削

?鉆削小到中等直徑孔時(shí)，有3種不同的鉆削解決方案可供選擇：整體硬質(zhì)合金鉆頭、可換頭鉆頭和可轉(zhuǎn)位刀片鉆頭。孔公差、長(zhǎng)度和孔徑是在選擇鉆頭類(lèi)型時(shí)需要考慮的3個(gè)重要參數(shù)。每種解決方案都具有其在不同應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。

大孔鉆削

?以有限的機(jī)床功率進(jìn)行大孔鉆削有3種方案可供選擇：

• 使用套料鉆
• 使用鏜削刀具擴(kuò)孔
• 使用銑刀進(jìn)行螺旋插補(bǔ)銑

??進(jìn)行大孔鉆削時(shí)，零件和機(jī)床的穩(wěn)定性都很重要。機(jī)床功率和扭矩也是限制因素。從生產(chǎn)率的角度來(lái)看，鉆削刀具是選擇 - 速度比通過(guò)螺旋插補(bǔ)銑孔快5倍。然而，套料鉆只能用于通孔應(yīng)用。到目前為止，銑削刀具對(duì)機(jī)床功率和扭矩的要求。

深孔鉆削

導(dǎo)向孔鉆削

??導(dǎo)向鉆設(shè)計(jì)用于與深孔鉆一起使用，以實(shí)現(xiàn)鉆頭定位精度和最小孔跳動(dòng)量。

速度和進(jìn)給

??與深孔鉆一起使用時(shí)的推薦速度和進(jìn)給的計(jì)算值可確保同時(shí)實(shí)現(xiàn)理想的刀具壽命和生產(chǎn)率。推薦的速度和進(jìn)給量可提供良好的試切起點(diǎn)；每種應(yīng)用都可能需要對(duì)速度和進(jìn)給量進(jìn)行調(diào)整，以獲得結(jié)果。

微孔鉆削

速度和進(jìn)給

進(jìn)行微型鉆孔時(shí)，使用推薦速度和進(jìn)給，可確保同時(shí)實(shí)現(xiàn)理想的刀具壽命和生產(chǎn)率。推薦的速度和進(jìn)給量可提供良好的試切起點(diǎn)；每種應(yīng)用都可能需要對(duì)速度和進(jìn)給量進(jìn)行調(diào)整，以獲得結(jié)果。

冷卻液

??冷卻液壓力是微孔鉆削中的一項(xiàng)關(guān)鍵因素。冷卻液壓力或冷卻液流量不足可能導(dǎo)致刀具過(guò)早發(fā)生故障。強(qiáng)烈推薦使用較高的冷卻液壓力。推薦的典型冷卻壓力值應(yīng)介于40-70 bar之間。