孔加工(gōng)技(jì)術(shù)發展動向
發布時(shí)間(jiān) : 2019-04-09 &nb↕>sp;浏覽次數(shù) : 2416 次
在機(jī)械零件(jiàn)加工(gōng™)作(zuò)業(yè)中，孔加工(gōng)✘±所占比例相(xiàng)當大(dà)，與高(gāo)∑♥速銑削相(xiàng)類似的(de)高(βφgāo)速、高(gāo)精度鑽削加工(gōng)已提上(shàng≈↕±)議(yì)事(shì)日(rì)程，高(gāo)↕♠§效率孔加工(gōng)對(duì)于促使零部件(jiàn ®♠)生(shēng)産合理(lǐ)化(huà₹€)是(shì)不(bù)可(kě)或缺的(de)重✔™要(yào)工(gōng)藝過程。近(jìn)年(nián)來™✔÷β(lái)，零部件(jiàn)生(shēng)産大(dà)↕αλ都(dōu)采用(yòng)以CNC機(jī)•£β✘床為(wèi)中心的(de)生(shēng)産形态，進行(£>πxíng)孔加工(gōng)時(shí)，也(yě) £大(dà)都(dōu)采用(yòng)加工(gōng)中心↓★÷≈、CNC電(diàn)加工(gōng)機(jī)床等先進設備。無論哪個(♠✘gè)領域的(de)孔加工(gōng)，實現(xiàn♥×)高(gāo)精度和(hé)高(gāo)速化(huà)都(dōuΩ÷♠ )是(shì)取得(de)用(yòng)戶訂單的(de)重要(yào)競争↔×π✘手段。
高(gāo)速孔加工(gōng)所用(yò÷♣↔®ng)加工(gōng)中心(MC)的(de)條件φε (jiàn)
實現(xiàn)孔加工(gōng)高(gāo)速化( ÷huà)的(de)先決條件(jiàn)是(shì)必須采$÷☆用(yòng)高(gāo)速加工(gōng)中心，而機(≠αjī)床的(de)高(gāo)速化(huà)必須滿←¶足下(xià)列條件(jiàn)。
1.配備高(gāo)速回轉主軸
鑽頭和(hé)立銑刀(dāo)一(yī)樣帶有(yǒu)中心齒，由$¥ 于中心齒附近(jìn)有(yǒu)一(yī)種圓周速度，β>γ因此，切削速度向高(gāo)速化(huà)發展時(shí)，主軸的(de♥→ ←)轉速也(yě)必須實現(xiàn)高(gāo)速化(huà)。特别是(shì ♠)在使用(yòng)小(xiǎo)直徑鑽頭時(shí)，主∏↔↕軸的(de)高(gāo)速化(huà)更是(shì)不(bù)可(kě)缺少(₩♥shǎo)的(de)。今後，随著(zhe)孔加工(gōng)高(Ω$∏gāo)速化(huà)的(de)進展，預計(jì)轉速達30000☆>～100000r/min的(de)主軸需求ε将不(bù)斷增多(duō)。同時(shí)，由于達到(dào)規定→©的(de)高(gāo)速回轉所需時(shí)間(jiān)很(hěn)短(↓¶♠duǎn)以及要(yào)求Z向(鑽頭切削方向)主軸伸出長(cháng)度應≤§•β控制(zhì)在最小(xiǎo)程度之內(nèi)，因此，高(gā±®$o)速主軸的(de)配置是(shì)實現(₩♠xiàn)高(gāo)速高(gāo)精度孔加工(gōng)不(bù≤∏)可(kě)缺少(shǎo)的(de)條件 •¶(jiàn)。
2.可(kě)動部分(fēn)具有(yǒu)動作(zuò)敏捷的(d"∏®e)功能(néng)
主軸和(hé)工(gōng)作(zuò)台等可(kě)動部分(fēn↕≥®λ)應盡可(kě)能(néng)減輕重量，以實現(xiàn ≤)動作(zuò)快(kuài)捷化(huà)，這(zhè)也(y÷ ←↕ě)是(shì)進行(xíng)高(gāo)速孔加工(gōng)必Ω&'須具備的(de)條件(jiàn)。1個(gèα∑)孔的(de)加工(gōng)時(shí)間(jiān× →☆)隻需數(shù)秒(miǎo)鐘(zhōng)，因∑ ±此，必須縮短(duǎn)孔與孔之間(jiān)的(de)工(gōng)具移✔∏<動時(shí)間(jiān)，這(zhè)是(shì)實現(xiàn)高∏ (gāo)效率切削的(de)關鍵問(wèn)題，解決此問(wèn)®π題的(de)途徑首先即為(wèi)可(kě)動部件(jβiàn)的(de)動作(zuò)必須靈活快(kuài)捷。例如(r¥φ∞±ú)，即便達到(dào)了(le)高(gāo)精度的(de)'→定位精度，但(dàn)如(rú)機(jī)床可(kě)動部分(∑★fēn)的(de)動作(zuò)不(bù)夠靈敏快(kuài)捷，也(yě)φΩ就(jiù)不(bù)可(kě)能(néng)滿足當前用(yò♥πng)戶提出的(de)實現(xiàn)高(gāo)®¥速孔加工(gōng)的(de)要(yào)求。通(tōng)常是(¥₽ εshì)用(yòng)加速度特性(G值)來✘≥'<(lái)判斷機(jī)床可(kě)動部分(fēn"♥ )的(de)快(kuài)捷性能(néng)，↓λ當G=0.8～1.5時(shí)，可(kě♥≥∏♦)判斷該機(jī)床為(wèi)具有(yǒu)高(gāo)度快(ku₽®β ài)捷性能(néng)的(de)加工(gōng)中心。
3.工(gōng)作(zuò)台與機(jī)床整體(tǐ)面積的↓₹σ (de)比例應較小(xiǎo)
作(zuò)為(wèi)加工(gōng)©π∏中心的(de)用(yòng)戶，他(tā)們♦∏希望工(gōng)作(zuò)台及工(gōφ↕Ωπng)作(zuò)台以外(wài)的(de)部分(fēnα•")所占空(kōng)間(jiān)應盡可(kě)能(néng)少(shǎo)®♥一(yī)些(xiē)。尤其是(shì)孔加工(gō↓±ng)這(zhè)類加工(gōng)成本較高(gāπ↔>o)而附加價值又(yòu)較低(dī)的(de)加工(gōng)領域，↔Ω¶♣最好(hǎo)使用(yòng)那(nà)種結構緊湊的(dγ€£e)加工(gōng)中心。如(rú)日(rì)本理(lǐ)化(huà)研究☆φ所試制(zhì)的(de)高(gāo)速CNC銑↓ ♣♥床，其加工(gōng)範圍為(wèi)300mm2≈≤，機(jī)床本體(tǐ)所占面積950mm2，機(jī)β>'床所占面積約為(wèi)可(kě)加工(gōng)最大(dà)工(gō'™∞ng)件(jiàn)尺寸的(de)三倍，整個(gè)結構相(xiàng δλ)當緊湊。該銑床主軸轉速為(wèi)45000r/min，可(k∞γ∏ě)進行(xíng)高(gāo)速切削。主軸為(wèi)XY方向移動式結構(工§<(gōng)作(zuò)台僅限Z軸移動)，其加速度特性值G=1.5，表明π₹γ↔(míng)該機(jī)床具有(yǒu)快(kuài)捷&& >動作(zuò)功能(néng)。
4.主軸可(kě)直接供給冷(lěng)卻φβδ液
在鑽削過程中，加工(gōng)L/D(鑽頭直徑與孔深之比)在5以上(shàn☆ε ≈g)的(de)孔必須特别注意排屑問(wèn)題，最好(hǎo♣δ)選用(yòng)帶供油孔的(de)鑽頭，以便α§"♣進行(xíng)穩定的(de)加工(gōngγσ)。采用(yòng)由主軸中心供給冷(lěng)卻液的(de)方ε式，對(duì)于更換卡具的(de)鎖緊螺栓則δ$¥更為(wèi)方便。
5.具有(yǒu)孔加工(gōng)用(yòng)CNC工(gōng)具插 ₹ ®補功能(néng)
CNC切削的(de)特點在于可(kě)以✔ ←進行(xíng)控制(zhì)工(gōng)具軌迹的(deπ )合理(lǐ)加工(gōng)，在對(duì)孔進行(xín ™÷∏g)CNC切削加工(gōng)時(shí)，可(kě)采用(yòng)螺旋切削€←§↔、等高(gāo)走刀(dāo)、對(duì)切等工(gōng)δ β&具插補方式，具有(yǒu)這(zhè)些(xiē)功能(néng)的(de∞€)CNC控制(zhì)系統均可(kě)在孔加工(gōng)中加以應用(yòn>©↔✔g)。
跨入高(gāo)速鑽孔加工(gōng)新∑×☆&時(shí)期
長(cháng)期以來(lái)都(dōu≠$)是(shì)利用(yòng)鑽頭進行(xíng)高(gāo)精度孔、螺紋"→孔等通(tōng)孔及螺栓孔等的(de)加工(gōng)，最近(jìn)，這(±✘zhè)類加工(gōng)已經向高(gāo)✔÷速切削方向迅速發展。
在孔加工(gōng)作(zuò)業(yè)中，目前仍大(d ♥©à)量使用(yòng)高(gāo)速鋼麻花(huā)鑽®¥€δ，但(dàn)各企業(yè)之間(jiān)在孔加工(gōng↔α)精度和(hé)加工(gōng)效率方面已逐漸拉開(kāi)了(le)差距。≤≥高(gāo)速切削鑽頭的(de)材料以陶瓷塗層硬質合金(jīn)為(wèi)主，如(rú)MAZAK公司和(hé)森(sēn)精機(jī)制↓εδ∞(zhì)作(zuò)所在加工(gōng)鑄 ♦ 鐵(tiě)時(shí)，即采用(yòng)了(le)陶瓷塗層鑽頭。在加λ™®₩工(gōng)鋁合金(jīn)等有(yǒu)色材料時(shí)，可(kβΩ₩<ě)采用(yòng)金(jīn)剛石塗層硬質合金(jīn)鑽頭、DLC ♠塗層硬質合金(jīn)鑽頭或帶金(jīn)剛石燒結體(λ>±☆tǐ)刀(dāo)齒的(de)鑽頭。總之，今後将會(huì)不(bαù)斷開(kāi)發出許多(duō)新型的(π•₹de)高(gāo)速切削鑽頭。
在各種塗層鑽頭中，陶瓷塗層硬質合金(jīn)鑽頭✘&$特别重視(shì)耐磨性、耐熱(rè)性及潤滑性，其塗¶↓¥層工(gōng)藝也(yě)采取多(duō)層塗覆方式，如(∏ε✘rú)利用(yòng)TiAlN、TiN、TiCN等複合氮化(→λ×huà)物(wù)形成複合塗層結構。鑽頭的(de)切削條λ✔ ≠件(jiàn)總的(de)趨勢是(shì)高(gāo)速化(huà)，随±™著(zhe)被加工(gōng)材料的(de)不(bù)同，切>π€削速度已可(kě)分(fēn)别達到(dào)200→♥～300m/min。
高(gāo)速鑽頭切削是(shì)一(yī)種高(gāo)速大(©₹ dà)進給量的(de)發展趨勢，類似球頭立銑刀(dāo)切削條件(jσ∞πiàn)的(de)發展趨勢。切削實踐表明(mí♠☆ng)，提高(gāo)切削速度有(yǒu)利于切屑形态的(de)πφ合理(lǐ)化(huà)和(hé)改善加工(gōng)表面的✘ (de)粗糙度，預計(jì)今後仍将沿著(zhe♣≥♣∞)高(gāo)速切削的(de)方向發展；提高(gā♦σ♠o)進給量對(duì)斷屑排屑和(hé)延長(cháng)刀(dāo)α≈♣具壽命非常有(yǒu)利，因此，今後也(yě)仍将沿著(zhe)大(∏αdà)進給的(de)方向不(bù)斷發展。
目前，高(gāo)速孔加工(gōng)大(dà)都(dōu)采用(yòng)主∞™軸帶供液孔的(de)加工(gōng)中心，這(zhè)種設備₩λ₽有(yǒu)利于提高(gāo)鑽頭的(de)切削速度。例如•✘₹(rú)，用(yòng)φ10mm塗層硬質合金(÷jīn)鑽頭在S45C材料上(shàng)加工♦™β(gōng)淺孔時(shí)，切削速度可(kě)達250m/min，進給速度可φ® (kě)達1600mm/min(相(xiàng)當于0.∏ 2mm/r)，在此條件(jiàn)下(xià)，加工(gōng)1個(g₩±Ωè)孔隻需1秒(miǎo)鐘(zhōng)左右。日(rì)立精機(jī)公司、 ₩±>布拉薩工(gōng)業(yè)公司均采用(yòng)此®↕≥δ條件(jiàn)進行(xíng)淺孔加工(gōng¶ε∏)。布拉薩公司在此條件(jiàn)下(xià)，用(yòngσγδ∞)金(jīn)剛石塗層硬質合金(jīn)鑽頭在鋁合金(jīn)杆料"∞上(shàng)加工(gōng)小(xiǎo)直徑孔時(shí∞✔π)，1個(gè)孔隻需0.2～0.5秒(mi≤♥ǎo)鐘(zhōng)左右即可(kě)完成。預'€§計(jì)，今後小(xiǎo)直徑孔加工(gōng)将進∑÷入1秒(miǎo)鐘(zhōng)加工(gō₽≠Ωng)1個(gè)孔的(de)高(gāo)速加工(gōn™ ₩g)時(shí)期。
高(gāo)速切削對(duì)鑽頭壽命的(de)≈λ•影(yǐng)響因素甚多(duō)，諸如(rú)由于切削熱(rβ→✔§è)較高(gāo)而引起刃部磨損，切削振動将導緻崩刃、切屑纏繞，₽♦★≈甚至引起鑽頭折斷等。
為(wèi)了(le)減少(shǎo)上(shàng®β☆)述故障對(duì)鑽頭壽命的(de)影(yǐng)響，可(kě)采取§如(rú)下(xià)一(yī)些(xi≤$>ē)技(jì)術(shù)措施：
1.選用(yòng)耐磨性優異，适宜于高(gāo)速鑽削•∏≥♣的(de)刀(dāo)具材料，例如(rú)塗層硬質合金(jīn)等。
2.選取适應高(gāo)速切削的(de)切削刃形狀，如φ↑ε(rú)确定合适的(de)鑽尖角和(hé)刃口倒棱等。通(tōng✔≈®≤)常鑽尖角可(kě)選為(wèi)130°～140°，這(zhè)種角度可(±≠kě)有(yǒu)效減小(xiǎo)切削扭矩；另外(wài←<λ)，可(kě)采取十字形修磨等方式，使切削刃與被&n∑©bsp; 切削面的(de)接觸面積盡可(kě)÷π$能(néng)減小(xiǎo)。同時(shí)，應盡量提高(gāo)柄部和(h÷< é)切削刃部分(fēn)的(de)振擺精度及凸緣部分(fēn)的(de)高§₽÷(gāo)度精度。
3.選用(yòng)夾持剛性和(hé)振擺精₽맩度高(gāo)的(de)夾具，同時(shγ✔☆í)應減輕夾具重量，以利于動作(zuò)快(kuài)捷化(huà)。例如(∑≤γrú)，HSK刀(dāo)柄的(de)熱(rè)裝式結構就(jiù) $₹是(shì)目前比較理(lǐ)想的(de)¶✔夾持系統。
高(gāo)速鑽削時(shí)，為(wèi)了(le)提高(gāo)刃口冷(l→πěng)卻和(hé)排屑效果，可(kě)采用(yòng)直接向∑σ切削刃供給冷(lěng)卻液的(de)供液方式，以獲得(de)穩定↕ε♠的(de)切削效果。冷(lěng)卻液中，除切削液外(w♦'×ài)，還(hái)可(kě)添加少(s✔×γ™hǎo)量植物(wù)油和(hé)空(kōng)氣，形成混合的(de)霧狀冷 ¶'(lěng)卻劑。
可(kě)轉位鑽頭的(de)發展動向
可(kě)轉位鑽頭是(shì)一(yī)種作(zuα©σΩò)為(wèi)切削刃的(de)刀(dāo)片可(kě)更換的(de)工(gγ£ōng)具，與普通(tōng)鑽頭相(xiàng)比，其直徑較大(dà'>☆←)，不(bù)過最近(jìn)已開(kāi)發出φ10mm的(de)小₹♦γ®(xiǎo)型可(kě)轉位鑽頭。目前，可(k≥×≠ě)轉位鑽頭已系列化(huà)，幾乎可(kě)以涵蓋整體(tǐ)式鑽頭系列&₩δ∑的(de)各類産品。鑽頭刀(dāo)片一(yī)般采用(yòng)塗✔ ¥層硬質合金(jīn)材料制(zhì)作(zuò)，隻有(yǒ§§u)少(shǎo)數(shù)産品采用(yòng)燒©≥↔結高(gāo)速鋼、金(jīn)剛石燒結體♦₩(tǐ)、CBN燒結體(tǐ)等材料。可(kě)©♥§γ轉位鑽頭通(tōng)常隻有(yǒu)1個(₹£'gè)刀(dāo)片，也(yě)可(kě)有(yǒu♥<¥€)兩個(gè)刀(dāo)片，即分(fēn)别為(wèi)中心齒£±和(hé)外(wài)周齒。在進行(xíng)大(dàφ←)直徑孔加工(gōng)時(shí)，鑽頭可(kě)安裝2個(gè)以上÷♦ε₽(shàng)的(de)刀(dāo)片。裝單個(gè)刀(dāo)片的(←•"≠de)鑽頭與整體(tǐ)式鑽頭類似，尖端為(wèi)三角形狀，這(zh§©è)樣可(kě)減小(xiǎo)切削阻力；為(wèi)了(le)便于切ε'屑的(de)分(fēn)斷，刀(dāo)片均帶有(yǒu)斷屑槽。刀(£" dāo)片夾緊方式因廠(chǎng)家(jiā)而異♥↑♥，在多(duō)數(shù)情況下(xià)，均采用(yòng)1個(g ₹$è)或幾個(gè)螺釘緊固刀(dāo)片。當帶有(yǒu)2個(gè)以上∞←♣ (shàng)刀(dāo)片時(shí)，刀(dāo)λ♣片形狀和(hé)斷屑槽形狀均各不(bù)相(xiàng)同。最近(jìn)★這(zhè)一(yī)趨勢尤為(wèi)明(míng)顯。
可(kě)轉位鑽頭開(kāi)發的(de)初期，επ 隻能(néng)加工(gōng)深度為(wèi)鑽頭直徑3π×♠倍左右的(de)孔，目前已發展到(dào)可(kě)加工(gōng)5D～→£8D(D為(wèi)鑽頭直徑)的(de)深孔。在加工(gōng)₩♦那(nà)些(xiē)孔規格統一(yī)的(de ∞σ)零件(jiàn)時(shí)，使用(yòng)可(kě)轉位鑽頭效果最₽∏©為(wèi)明(míng)顯。例如(rú)，利用(y¶"£€òng)裝有(yǒu)多(duō)刀(dāo)片的(de)鑽頭≠∑'±，可(kě)同時(shí)對(duì)孔入口處進行¶<₹>(xíng)倒棱和(hé)锪孔等作(zuò)業(yè)，這(€→¶zhè)對(duì)提高(gāo)孔加工(gōng)✔₽↕↑效率是(shì)極為(wèi)有(yǒu)利的(de)。
CNC孔加工(gōng)技(jì)術(shù)
CNC切削是(shì)使切削加工(gōng)更加合理(lǐ)化(huà)$×↔ε的(de)加工(gōng)方式，進行(xíng)CNC孔加工(gōngλ↔δ)時(shí)，可(kě)采用(yòng)具有(yǒu)多(duō)方向σ§≠₹切削功能(néng)的(de)立銑刀(dāo)、螺旋切削插補及等高(gā₹★¶o)切入插補等方式，它要(yào)求選用(yòng)盡可(kě)能(n→Ω₹≠éng)少(shǎo)的(de)刀(dāo)具來(lái)對(duì)少(s€∞ hǎo)量孔進行(xíng)最為(wèi)合理(lǐ)的(d≈ ∏e)加工(gōng)。近(jìn)來(lá↑↔i)，生(shēng)産中采用(yòng)高(gāo)速銑削方式進行(xí₩Ωγng)孔加工(gōng)即為(wèi)此類加工(gōng)的(de)應用(yφ≈òng)實例。高(gāo)速銑削具有(yγ∞β>ǒu)下(xià)述特點：
1.利用(yòng)球頭立銑刀(dāo)和(hé)螺旋插₹✘¥補的(de)鑽頭，可(kě)進行(xíng)镗削↔•和(hé)倒棱加工(gōng)；
2.球頭立銑刀(dāo)配合螺旋插補法，可(kě)進行(xíng)錐度孔的Ω↕(de)連續加工(gōng)；
3.加工(gōng)螺紋用(yòng)的(×≥δde)立銑刀(dāo)配合螺旋插補法，可(kě)進行(xíng)各種螺紋孔加工≠"•(gōng)；
4 .立銑刀(dāo)配合等高(gāo)切入插補，可(kě)對(duì∑×€)孔進行(xíng)半精加工(gōng)和(hφγ€é)精加工(gōng)。
總之，利用(yòng)工(gōng)具插補功能(néng)，可(kě∑∞δ₽)對(duì)任意尺寸的(de)高(gāo)精度孔α 進行(xíng)高(gāo)效率精密加工(gōng)。尤其ε÷✔γ在采用(yòng)高(gāo)速銑削時(shí)，各刀(Ω¶dāo)齒所承受的(de)負荷相(xiàng)對(duì≠ε←)較輕，因而用(yòng)同一(yī)把塗層硬質合金(j↔βīn)立銑刀(dāo)，可(kě)對(duì)多(duō)種被加工(gōnε ∑βg)材料進行(xíng)高(gāo)速高(gāo)精度孔加工(gōng)。今後 •，這(zhè)種加工(gōng)方式可(kě)望≠©∏進一(yī)步用(yòng)于幹式切削領域。
高(gāo)速高(gāo)精度孔加工(gōng)
除采用(yòng)CNC切削方式對(duì)孔進行(xíng)精密$Ω±×加工(gōng)外(wài)，還(hái)可(kě)采用(£'yòng)镗削和(hé)鉸削等方式對(duì)孔進行(xíng)高(g♥"āo)精度加工(gōng)。随著(zhe)加工(gōng)中心主軸的(de)高£±↕→(gāo)速化(huà)，已可(kě)采用(yò★≥•®ng)镗削工(gōng)具對(duì)孔進行(xíng)高(gāo♣★σ)速精密加工(gōng)。據報(bào)道(dào)，目前在鋁合金(jīn££Ω±)材料上(shàng)進行(xíng)φ40mm左右γ$的(de)镗削加工(gōng)時(shí)，切削速度₽' §已可(kě)提高(gāo)到(dào)1500m/minβ§以上(shàng)。在用(yòng)CBN燒®₽€結體(tǐ)作(zuò)切削刃加工(gōng)鋼材πγ、鑄鐵(tiě)及高(gāo)硬度鋼時(shí)，•♣也(yě)可(kě)采用(yòng)這(zhè)樣↕→的(de)切削速度。預計(jì)，今後镗削加®£✔✘工(gōng)的(de)高(gāo)速化(huà)将會(®©huì)迅速普及推廣。
為(wèi)了(le)實現(xiàn)镗削加工(gōng)的≠≥(de)高(gāo)速化(huà)和(hé)高(gāo)精度化(huàε)，必須注意刀(dāo)齒振動對(duì)加工(gōng)表面粗糙度和(hé)•&≈工(gōng)具壽命的(de)影(yǐn βg)響。為(wèi)了(le)防止加工(gōng)精度和(&×π¥hé)工(gōng)具壽命下(xià)降，所選用(yòng)的(de)✘ 加工(gōng)中心必須配備動平衡性能(néng)優異的(de₩ ¶±)主軸，所選镗削刀(dāo)具也(yě)必須具有(σ∑₩yǒu)很(hěn)高(gāo)的(de)動平衡特性。☆±↔尤其是(shì)镗削工(gōng)具的(de)刀(dāo)齒部分©✔✔✘(fēn)，應選擇适用(yòng)于高(gāo↑)速切削的(de)幾何形狀、刀(dāo)具材料及裝卡方式。切削刃端部的(d≤™e)R應較大(dà)，以利于提高(gāo)加工(gōng)效率；在保↔≥α∑證獲得(de)同等加工(gōng)表面粗糙度的(de)前提下(<∑xià)，應加大(dà)進給量。但(dàn)加大 ↕$(dà)進給量應适可(kě)而止，否則将增©<大(dà)切削阻力，不(bù)利于提高(gā>♠<£o)加工(gōng)效率。切削刃帶應設置0.1mm以下(xià)的®∏Ω(de)負倒棱，這(zhè)樣可(kě)有(yǒu)效保持刀(✘↕dāo)具壽命的(de)穩定。
至于刀(dāo)具材料，則視(shì)被加工(gōng)材料性質而♦ Ω®有(yǒu)所不(bù)同。如(rú)加工(gōng≥↑↕)40HRC以下(xià)的(de)鋼等材料時(shí)，∑<λ>可(kě)選用(yòng)金(jīn)屬陶瓷刀(dāoαε↑)具，這(zhè)種刀(dāo)具在v=300<×m/min以上(shàng)的(de)高(gāo)速切削條件(jià&&n)下(xià)，可(kě)獲得(de)良好(hǎo)的(de)加工Ω↑€(gōng)表面粗糙度與較長(cháng)的(de¶<₽$)刀(dāo)具壽命。塗層硬質合金(jīn)刀(dāo)'&"具則适用(yòng)于對(duì)60HRCσδ以下(xià)的(de)鋼材等進行(xíng)®★高(gāo)速切削，刀(dāo)具壽命非常 σ↔←穩定，但(dàn)切削速度稍低(dī)于金(jīn)屬陶瓷刀(↑∑•dāo)具。
CBN燒結體(tǐ)刀(dāo)具适用(yòng)于β★加工(gōng)高(gāo)硬度鋼、鑄鐵(tiě)等材料，切削速度可(kě♥₩£)達1000m/min以上(shàng)，而且刀(♦♥dāo)具壽命非常穩定。CBN刀(dāo)齒的(de¥ φ )刃帶部分(fēn)應進行(xíng)适當的(dβ ≠↔e)倒棱處理(lǐ)，這(zhè)種處理(lǐ)對(πγ✘duì)進行(xíng)穩定的(de)高(gāo)速切削和(hé)延σ±π長(cháng)刀(dāo)具壽命極為(wèi)有(yǒu)利。在對(Ωduì)鋁合金(jīn)等有(yǒu)色金(β∞jīn)屬及非金(jīn)屬材料進行(xíng)超高(gāo)速切削時( φ£☆shí)，可(kě)選用(yòng)金(jīn)λ¥剛石燒結體(tǐ)刀(dāo)具，這(zhè)種刀(dāo)具切削穩定，刀(d→♦ āo)具壽命也(yě)很(hěn)長(cháng)。應注意的¶↓(de)是(shì)，使用(yòng)金(jīn)剛石刀(∏•∞dāo)具時(shí)，刀(dāo)齒刃帶必須進行(xíng ₩∞©)倒棱處理(lǐ)，這(zhè)是(shì)保證切削穩定的(de)重要(yà•₩o)條件(jiàn)。
在鉸削加工(gōng)方面，目前尚未見(jiàn)到(d♦✘≥ào)高(gāo)速、高(gāo)精度的(de)新型刀(dāo)¶Ω∞•具問(wèn)世，該領域的(de)研究開(kāi)發工(gōng)作(←䮧zuò)似乎處于停滞不(bù)前的(de)¥™狀态。高(gāo)速鉸刀(dāo)迄今仍Ω&被某些(xiē)特定的(de)用(yòng)戶用(yòng)來(lái)進行( "Ωxíng)高(gāo)速高(gāo)精度孔加工(gōng≠π<)。這(zhè)種鉸刀(dāo)帶有(y™φǒu)負前角，剛性高(gāo)，斷屑效果好(hǎo)，在高(g$♦€āo)速切削條件(jiàn)下(xià)，可πλ♥(kě)進行(xíng)穩定的(de)精密孔加工(gōng)。該鉸刀(®"↑₩dāo)的(de)特點是(shì)，采用(yòn✘∑g)較大(dà)的(de)負前角和(hé)奇數(shù)刀(dāo)齒✘λαδ，其高(gāo)速切削的(de)速度是(shìλβ©)過去(qù)的(de)鉸刀(dāo)無法達到(dào)的(de)，因此， λαγ可(kě)以說(shuō)此種設計(jì)對(du✘∏>ì)鉸刀(dāo)的(de)傳統概念進行(xíng)了(l$✔e)大(dà)膽的(de)突破，是(shì)一(yīφ₽σ)種高(gāo)效率的(de)鉸削刀(dāo)具。
高(gāo)速螺紋切削刀(dāo)具
随著(zhe)CNC切削的(de)發展，目前已開(kāi)發出φ≥一(yī)些(xiē)相(xiàng)應的(de)複合型刀(∑♠dāo)具産品，如(rú)将鑽削和(hé'✔)螺紋切削融為(wèi)一(yī)體(tǐ)的(de)新型螺紋加工(gōnΩg)刀(dāo)具，鑽孔和(hé)螺紋切削在一(yī)個(gè)行(xíng★→♦)程內(nèi)完成。這(zhè)種複合型刀(dāo)具使螺紋孔加工(gōng →≠σ)更加合理(lǐ)，加工(gōng)效率也(yě)大(d∞£✘à)為(wèi)提高(gāo)。
螺紋切削用(yòng)的(de)新型立銑刀(dāo)采用(•♠¶yòng)了(le)螺旋切削插補方式，該立銑刀(♣♣dāo)可(kě)加工(gōng)M3以上(shàng)的(d₹₩e)螺紋孔，排屑性能(néng)良好(hǎo)，可(kě÷★δ)獲得(de)穩定的(de)高(gāo)精度加工(gōng)效果。一(yī)₩∑般的(de)絲錐也(yě)正在朝著(zhe)高(gā☆>÷o)速切削和(hé)加工(gōng)高(gā÷↓o)硬度鋼的(de)方向發展，攻絲刀(dāo)₩↔↔具的(de)應用(yòng)範圍正在不(bù)斷擴大×★↔>(dà)。
絲錐實現(xiàn)高(gāo)速切削的(de)基本條件(jiàn "♦♥)如(rú)下(xià)：
1 應重視(shì)刀(dāo)齒的(de)切削功能(néng)♥♥'，例如(rú)，選擇刀(dāo)齒設計(jì)有(yǒu)後角的(de¥ ¶≥)絲錐，切削效果比較理(lǐ)想；
2 .絲錐的(de)夾持應選用(yòng)剛性良好(hǎo)的(d₹ e)夾具，如(rú)選用(yòng)彈簧夾具、熱(rè)裝式夾具等。¶λ
3.加工(gōng)中心等機(jī)床在切削回轉過程中，應具有(yǒu)很(h<∏ěn)高(gāo)的(de)同步精度。
對(duì)于高(gāo)速攻絲作(zuò)業α♦≠•(yè)，如(rú)能(néng)滿足攻絲刀(dāo)具、工(gōng)具軌> ↕€迹及切削條件(jiàn)、夾具及所用(yòng)加工(gōng)中心的(d≤£Ωe)功能(néng)，即可(kě)實現(xiàn)穩定$↔的(de)高(gāo)精度高(gāo)效率螺紋切削加工(gσ•ōng)。
今後所要(yào)求的(de)微(wēi)細孔加工(₩β↓ gōng)技(jì)術(shù)
随著(zhe)IT相(xiàng)關産業(yè↑β)的(de)發展，近(jìn)年(nián)來(l&'αái)，光(guāng)學和(hé)電(diàn)♦→♦↓子(zǐ)工(gōng)業(yè)所用(yòng)裝置的(de)零部件(jià$" ♣n)産品的(de)需求急速增長(cháng)，這(zhè)種增長(∞$βcháng)刺激了(le)微(wēi)細形狀及高( ←¥gāo)精度加工(gōng)技(jì)術(shù)的(de)迅速發展。其中，微$ (wēi)細孔加工(gōng)技(jì)術(shù)的(de)開(♦↔kāi)發應用(yòng)尤其引人(rén)注目。微(≥ ₩wēi)細孔加工(gōng)早已在印刷電(diàn)路(lù)闆等加工(g↔ōng)中加以應用(yòng)，包括鋼材在內(nèi)的(de)多( ₩duō)種被加工(gōng)材料，均可(kě)用(yòng)鑽頭♣←進行(xíng)小(xiǎo)直徑加工(gōng)。例如(rú)，D©'¥↓ijet公司最近(jìn)開(kāi)發出一(yī)種新型麻花(¥≈€λhuā)鑽，它将聚晶金(jīn)剛石和(hé)硬質合φ→™金(jīn)燒結成一(yī)個(gè)整體(tǐ)作(zuò)為(wè₽♣←i)切削刃，這(zhè)種鑽頭可(kě)對(duì)鋁合金(jīn)、鎂合ε↕♠★金(jīn)、石墨和(hé)塑料等進行(xíng)高(gāo)©₹☆速高(gāo)精度加工(gōng)，刀(dāo)具壽命也(yě)÷✔大(dà)幅度延長(cháng)。該鑽頭的(de)螺旋角為(wèi)3×♣0°，最小(xiǎo)直徑為(wèi)φ0.4<∑•mm，同時(shí)還(hái)生(shēng)産一(yī✔<)種擠光(guāng)鑽頭，最小(xiǎo)直徑為(wèi)• ↔↑φ0.88mm。這(zhè)類鑽頭産品已系列化(huà)，最顯著的(de)☆±★φ特點是(shì)加工(gōng)表面粗糙度得(de)到(dào)極÷ £↓大(dà)的(de)改善。
三菱綜合材料公司開(kāi)發出一(yī)種金(jīn)剛石塗層硬質合金(jī₽≠n)鑽頭，直徑為(wèi)φ0.2～3.0mm。這(z∏ hè)種鑽頭在加工(gōng)鋁合金(jīn)時(shα÷∞í)，轉速可(kě)高(gāo)達32000<π r/min，進給量為(wèi)0.09mm/r，進給速度為(wèi)300≥≤8mm/min，在此條件(jiàn)下(xià)，€←α刀(dāo)具壽命為(wèi)加工(gōng)3→♥0萬個(gè)孔。
在加工(gōng)高(gāo)硬度工(gōng)δγ≈件(jiàn)的(de)鑽頭品種中，MMC神鋼工(∑π £gōng)具公司開(kāi)發的(de)鑽頭¥π€Ω表現(xiàn)極佳。用(yòng)該公司的(de)φ0.4mm鑽σ₽≈頭加工(gōng)SKD11材料(60HRC)>≥✘&時(shí)，可(kě)在轉速6000rφ§♠£/min、進給速度30mm/min條件(jiàn)下(xià)，進≤γ行(xíng)長(cháng)時(shí)間(jiān)穩定的(α" de)切削加工(gōng)。三菱綜合材料公司最近(jìn)推出一(yī)₽✔ε種帶供油孔的(de)小(xiǎo)直徑鑽頭(φ2mm∑σ)，在切削速度60m/min、進給量0.02mm/π ♣r的(de)條件(jiàn)下(xià)，加工(gōn₽π≠≥g)SUS630材料(長(cháng)徑比為(wèi)L/D=6)的(d§>¥☆e)深孔，其刀(dāo)具壽命為(wèi)加工(gōng)600個(gè)孔×λ以上(shàng)。
目前，小(xiǎo)直徑孔加工(gōng)中，利用(yòng)鑽頭切削的≤∏ (de)直徑最小(xiǎo)可(kě)至φ50μm左右。™©"小(xiǎo)于φ50μm的(de)孔則多(duō)采用(ε yòng)電(diàn)加工(gōng)來(lái)完成。為(wèi)了(★∑↓le)抑制(zhì)毛刺的(de)産生(shē₹φ₽ng)，許多(duō)研究者提出可(kě)采用(£≠≤yòng)超聲波振動切削的(de)方式。目 ✔™前，正在探索一(yī)種應用(yòng)範圍'φ₽廣而且工(gōng)藝合理(lǐ)的(de)超聲波振動切削模式，其中©∞'§包括研究機(jī)床的(de)适應特性等內(nèi)容。随著(zh✘✘≤e)這(zhè)些(xiē)問(wèn)題㧀的(de)順利解決，今後可(kě)望更好(hǎo)地(d<≠ ←ì)實現(xiàn)直徑更小(xiǎo)、L/D值更大(dàΩ≥€)的(de)微(wēi)小(xiǎo)深孔加工(gōng)，鑽削的(d¥≈πe)速度會(huì)更快(kuài)，加工(gōn•¥g)精度會(huì)更高(gāo)。
近(jìn)年(nián)來(lái)，←♦♦随著(zhe)高(gāo)速銑削的(de)出現(xiàn)，以銑削刀γπ↕(dāo)具為(wèi)中心的(de)切削加工(gōng)正在進入高£•(gāo)速高(gāo)精度化(huà)的(de)加工(gōng)時(shí)≥§期。目前，孔加工(gōng)的(de)高(gāo£∑×)速化(huà)明(míng)顯滞後于其他(tā)切削加工(✘gōng)。零件(jiàn)的(de)快(kuài)捷生(§¶≠shēng)産是(shì)制(zhì)造業(yè)賴以生(shēng) ♦∑存的(de)重要(yào)條件(jiàn)，因而孔加工(>←gōng)技(jì)術(shù)不(bù)能(néng)成為(wèi)機(jī××←)械加工(gōng)的(de)瓶頸工(gōng)藝↑§，它必須沿著(zhe)切削高(gāo)速化(¶±<huà)的(de)方向快(kuài)速跟進βΩ<©，盡快(kuài)步入高(gāo)速高(gāo)精度化(huà)的₩(de)加工(gōng)行(xíng)列。
