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鉆孔
閱讀:1038 發布時間:2021-11-29鉆孔

?鉆削通常在制造過程的后期進行,之前的工序已經提高了初始零件的價值。鉆削應用看似簡單,實際上卻是一種復雜的工序,在此過程中,刀具一旦發生故障或超出其能力范圍,就可能造成嚴重后果。
鉆孔的初始考慮因素
1. 孔

鉆孔的3項基本要素是:
- 孔徑
- 孔深
- 孔質量
?孔型和精度要求會影響刀具選擇。鉆削可能受到不規則或斜進刀/退刀面以及交叉孔的影響。
孔型








- 帶螺栓間隙的孔
- 帶絲杠螺紋的孔
- 沉頭孔
- 配合良好的孔
- 用于管件的孔 (熱交換器)
- 形成通道的孔
- 去重平衡孔
- 深孔/冷卻液孔
2. 零件

?對所需的孔進行分析后,查看工件材料、零件形狀和數量。
工件材料
- 材料是否具有良好的斷屑性能?長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
- 零件是否相對孔對稱旋轉 (或者說孔是否能使用固定鉆頭加工)?
- 零件是否穩定?或是否存在可能導致振動的薄壁部分?
- 零件能否安全固定?需要考慮哪些穩定性問題?
- 是否需要加長刀具?是否需要使用長刀具懸伸?
數量
?批量大小會影響使用哪種鉆頭。
- 大生產批量 - 使用優化鉆頭、定制鉆頭
- 小生產批量 - 使用優化了通用性的鉆頭
3. 機床

?知道如何在機床中執行安全的高生產率鉆削工序非常重要。機床影響下列選擇:
- 工序類型
- 要使用的刀柄和/或夾套類型
?務必考慮以下幾點:
- 機床的整體穩定性,特別是主軸
- 對于小直徑孔加工,主軸轉速 (rpm) 是否足夠?
- 冷卻液供應。冷卻液流量對于大直徑鉆頭是否足夠?
- 冷卻液壓力對于小直徑鉆頭是否足夠?
- 工件夾緊情況。是否足夠穩定?
- 臥式還是立式主軸?臥式主軸能夠實現更好的排屑
- 功率和扭矩。功率對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行螺旋插補銑?
- 刀庫內的空間是否有限?此時,臺階與倒角鉆可能是一種合適的解決方案
刀柄



?生產率的影響因素不僅包括材質和槽型,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) 設計的模塊化工具系統。通過這類系統,可在不同的應用和機床中使用相同的切削刀具和接桿。這使得對于整個機床車間可以通過一個刀具系統實現標準化。
刀具跳動量
?最小刀具跳動量是成功鉆孔的必要條件。跳動量應不超過20 μm。對準的同時必須確保:
- 較緊的孔公差和直線度
- 良好的表面質量
- 持久穩定的刀具壽命

方法選擇
擴孔 - 策略
- 階梯鉆削/擴孔
- 鉆頭類型4/5

+ 定制刀具
+ 的方法
- 不太靈活

+ 標準刀具
+ 相對靈活
- 兩把刀具
- 需要兩個刀位
- 更長的生產周期
階梯和倒角鉆 - 單鉆頭策略

標準

雙直徑鉆頭 (導向部分 + 鉆體直徑)
帶導向部分和倒角。非鉆體直徑切削

雙直徑鉆頭 (導向部分 + 鉆體直徑)
帶導向部分、倒角和鉆體直徑切削

三直徑鉆頭 (導向部分 + 階梯 + 鉆體直徑)
帶導向部分、階梯和倒角。非鉆體直徑切削

三直徑鉆頭 (導向部分 + 鉆體直徑)
帶導向部分、階梯和倒角以及鉆體直徑切削
鉆削工序

選擇正確的刀具可以讓你單孔成本達到且滿足孔質量要求。孔的類型不同,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,有3種不同的鉆削解決方案可供選擇:整體硬質合金鉆頭、可換頭鉆頭和可轉位刀片鉆頭。孔公差、長度和孔徑是在選擇鉆頭類型時需要考慮的3個重要參數。每種解決方案都具有其在不同應用中的優勢。

大孔鉆削
?以有限的機床功率進行大孔鉆削有3種方案可供選擇:
- 使用套料鉆
- 使用鏜削刀具擴孔
- 使用銑刀進行螺旋插補銑
??進行大孔鉆削時,零件和機床的穩定性都很重要。機床功率和扭矩也是限制因素。從生產率的角度來看,鉆削刀具是選擇 - 速度比通過螺旋插補銑孔快5倍。然而,套料鉆只能用于通孔應用。到目前為止,銑削刀具對機床功率和扭矩的要求。
深孔鉆削

導向孔鉆削
??導向鉆設計用于與深孔鉆一起使用,以實現鉆頭定位精度和最小孔跳動量。
速度和進給
??與深孔鉆一起使用時的推薦速度和進給的計算值可確保同時實現理想的刀具壽命和生產率。推薦的速度和進給量可提供良好的試切起點;每種應用都可能需要對速度和進給量進行調整,以獲得結果。
微孔鉆削

速度和進給
進行微型鉆孔時,使用推薦速度和進給,可確保同時實現理想的刀具壽命和生產率。推薦的速度和進給量可提供良好的試切起點;每種應用都可能需要對速度和進給量進行調整,以獲得結果。
冷卻液
??冷卻液壓力是微孔鉆削中的一項關鍵因素。冷卻液壓力或冷卻液流量不足可能導致刀具過早發生故障。強烈推薦使用較高的冷卻液壓力。推薦的典型冷卻壓力值應介于40-70 bar之間。