孔加工(gōng)技(jì)術(shù)發展動向
發布時(shí)間(jiān) : 2019-04-↑ 09 浏覽次數(shù) : 23♥§<≠28 次
在機(jī)械零件(jiàn)加工(gōnπε•g)作(zuò)業(yè)中，孔加工(gōng)所占比例相(xiàn→↔♠g)當大(dà)，與高(gāo)速銑削相(xiàng)類似的(de)高(gā∏←&o)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(∞λlǐ)化(huà)是(shì)不(bù)可(k×←§ě)或缺的(de)重要(yào)工(gō£♦ng)藝過程。近(jìn)年(nián)來(lái)，零®σ£部件(jiàn)生(shēng)産大(dà)都πεδ(dōu)采用(yòng)以CNC機(jī)床為(wèi)中心的(de)♣ ∞↔生(shēng)産形态，進行(xíng)孔加工(gō$λ ng)時(shí)，也(yě)大(dà)都≈₹÷Ω(dōu)采用(yòng)加工(gōng)中心、CNC電≈Ω€(diàn)加工(gōng)機(jī)床等'±先進設備。無論哪個(gè)領域的(de)孔加工(gō♣↕ng)，實現(xiàn)高(gāo)精度和(hé)高(gāo)速化(hu≤>£✘à)都(dōu)是(shì)取得(de)用(yòng)戶訂單←€ 的(de)重要(yào)競争手段。
高(gāo)速孔加工(gōng)所用(yòng)加工(gōng)中 ↔心(MC)的(de)條件(jiàn)
實現(xiàn)孔加工(gōng)高(gāo)速化(huà)的(de)先決條件$ (jiàn)是(shì)必須采用(yòng)高(gāo)速加工(gōng)←σ®中心，而機(jī)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，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(xiǎ ¶✘o)直徑鑽頭時(shí)，主軸的(de)高(gāo≈♥<)速化(huà)更是(shì)不(bù)可(kě)缺≈δ少(shǎo)的(de)。今後，随著(zh•≠Ωe)孔加工(gōng)高(gāo)速化(huà)的(de)進展，預計(jì☆♥✔)轉速達30000～100000r/min的(de)主軸需求将不(bù)☆α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($↑ duǎn)以及要(yào)求Z向(鑽頭切削方向)主¥軸伸出長(cháng)度應控制(zhì)在最小(x∏'¶$iǎo)程度之內(nèi)，因此，高(gāo)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(de)σε功能(néng)
主軸和(hé)工(gōng)作(zuò)台等可(kě)動部分(fēn)應盡可∑β(kě)能(néng)減輕重量，以實現(α• xiàn)動作(zuò)快(kuài)捷化(huà)，這(zhè)也(yě)₩≤₹是(shì)進行(xíng)高(gāo)速孔•€>¥加工(gōng)必須具備的(de)條件(jià≥∞π↔n)。1個(gè)孔的(de)加工(gōng)時(λ♥¥≥shí)間(jiān)隻需數(shù)秒(miǎo)鐘(zhōng)，因₩γε•此，必須縮短(duǎn)孔與孔之間(jiān)的(de)工(gōng)具移動時©φ€(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)題的(d"☆≠βe)途徑首先即為(wèi)可(kě)動部件(jiàn)的(d$<¶ e)動作(zuò)必須靈活快(kuài)捷。例如(rú)，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(b₹≠ù)夠靈敏快(kuài)捷，也(yě)就(jiù)↑∞£不(bù)可(kě)能(néng)滿足當前用(yòng)戶提↕♦γ出的(de)實現(xiàn)高(gāo)速π '孔加工(gōng)的(de)要(yào)求。通(tōng)常是(sh♥♦§ì)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)，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(kuài)捷性能(néng)÷π↔₽的(de)加工(gōng)中心。
3.工(gōng)作(zuò)台與機(jī)床整體(tǐ✘∞> )面積的(de)比例應較小(xiǎo)
作(zuò)為(wèi)加工(gōng)中心的(de)用(yòng)戶，他(£<₩tā)們希望工(gōng)作(zuò)台及工(gōn♣♦g)作(zuò)台以外(wài)的(de""∑↓)部分(fēn)所占空(kōng)間(jiā∑>σ₩n)應盡可(kě)能(néng)少(shǎo)一∑₽(yī)些(xiē)。尤其是(shì)孔加工(gōng)這(zhè&←)類加工(gōng)成本較高(gāo)而附δβ✘α加價值又(yòu)較低(dī)的(de)加工(gōng)領域，最好(hǎo)₽±≠λ使用(yòng)那(nà)種結構緊湊的(de)加工(gōng)中心。如(rú↔φ>)日(rì)本理(lǐ)化(huà)研究所試制(zhì)的(de)高(÷§∏≤gāo)速CNC銑床，其加工(gōng)範圍為(wèi)γσ☆300mm2，機(jī)床本體(tǐ)所占面積95λ♥0mm2，機(jī)床所占面積約為(wèi)可(kě)加工(gōng♣¥)最大(dà)工(gōng)件(jiàn)尺寸的(de)三倍，整個(gè'↓€)結構相(xiàng)當緊湊。該銑床主軸轉速為(wèi)δ<₹ 45000r/min，可(kě)進行(xíng)高(gāo)速切削。↑β 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(mín✔♦g)該機(jī)床具有(yǒu)快(kuài)捷動作(z↑≤uò)功能(néng)。
4.主軸可(kě)直接供給冷(lěng)卻液
在鑽削過程中，加工(gōng)L/D(鑽頭直徑與孔深之比>®)在5以上(shàng)的(de)孔必須特别注意排屑問(wσσ ∞èn)題，最好(hǎo)選用(yòng)帶供油孔的(de)鑽頭，以£→ 便進行(xíng)穩定的(de)加工(gōng)。采用(yòng)由主軸'δ✔中心供給冷(lěng)卻液的(de)方式，對(duì)于更換卡具的(¶÷εde)鎖緊螺栓則更為(wèi)方便。
5.具有(yǒu)孔加工(gōng)用(yòn✘ €g)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(gōλ₩₽ng)具軌迹的(de)合理(lǐ)加工(gōng)，在對(d≤&uì)孔進行(xíng)CNC切削加工(gōng)時(shí)，↑↓可(kě)采用(yòng)螺旋切削、等高(gāo)走刀(dāo)π↑≤、對(duì)切等工(gōng)具插補方式，具有(yǒu)這( >♣¶zhè)些(xiē)功能(néng)的(de)CNC控制(zh£≤ì)系統均可(kě)在孔加工(gōng)中加以♠ ±∑應用(yòng)。
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©φ )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(gōn¥☆g)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λ≠δ∑仍大(dà)量使用(yòng)高(gāo)速鋼麻花(huā)鑽，但(dàφ n)各企業(yè)之間(jiān)在孔加工(gōng)精度和(hé)加工(Ωβ₹₽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±α料以陶瓷塗層硬質合金(jīn)為(wèi)主，如(rú)MA♥φZAK公司和(hé)森(sēn)精機(jī)制(zhì)作(zu &∏ò)所在加工(gōng)鑄鐵(tiě)時(shí)，即采用(yòn±♣g)了(le)陶瓷塗層鑽頭。在加工(gōng)鋁合金(jīn)等有(yǒ♦∞u)色材料時(shí)，可(kě)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(tǐ)刀(dāo)齒的(deφ>)鑽頭。總之，今後将會(huì)不(bù)±←♦∏斷開(kāi)發出許多(duō)新型的(dΩ₩e)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$←(rú)利用(yòng)TiAlN、TiN§§↕、TiCN等複合氮化(huà)物(wù)形←☆£成複合塗層結構。鑽頭的(de)切削條件(jiàn)總的(de)趨勢是(shì)∏♦♣高(gāo)速化(huà)，随著(zhe)被加工(gōng™Ω×)材料的(de)不(bù)同，切削速度已可(kě)分(fēn)€λ别達到(dào)200～300m/min。
高(gāo)速鑽頭切削是(shì)一(y₹δ€ī)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(jiàn)的(dΩ¶®e)發展趨勢。切削實踐表明(míng)，提高(gāo)切削→速度有(yǒu)利于切屑形态的(de)合理(lǐ)化(huà)和(hé)改×≤善加工(gōng)表面的(de)粗糙度，預計(j→₽✔ì)今後仍将沿著(zhe)高(gāo)速切削的(d₽π£e)方向發展；提高(gāo)進給量對(duì)斷© 屑排屑和(hé)延長(cháng)刀(dāo)具壽命非常有(yǒu)利，因此，今後也(yě)仍将沿著(zhe★≤)大(dà)進給的(de)方向不(bù)∞€Ω¥斷發展。
目前，高(gāo)速孔加工(gōng)大( ∏φ•dà)都(dōu)采用(yòng)主軸帶供液 α₩孔的(de)加工(gōng)中心，這(zhè)種設備有(yǒu)≠♠利于提高(gāo)鑽頭的(de)切削速度。例如(r "ú)，用(yòng)φ10mm塗層硬質合金(jīn)鑽頭在S4←↕¥→5C材料上(shàng)加工(gōng)淺孔時(shí)，切削速度↓✔∞可(kě)達250m/min，進給速度可(kě)達160★δ0mm/min(相(xiàng)當于0.2mm/r)，在此÷條件(jiàn)下(xià)，加工(gōn<g)1個(gè)孔隻需1秒(miǎo)鐘α£∞(zhōng)左右。日(rì)立精機(j$↑ī)公司、布拉薩工(gōng)業(yè)公司均采用'≤ (yòng)此條件(jiàn)進行(xíng)淺≤'₩孔加工(gōng)。布拉薩公司在此條件(jiàn)下(xià)，用 β(yòng)金(jīn)剛石塗層硬質合金(jīn)鑽頭☆λ在鋁合金(jīn)杆料上(shàng)加工(gōng)小(xiǎo)直<徑孔時(shí)，1個(gè)孔隻需0.2～0.5秒(miǎo)鐘(zhōnσ↓¥g)左右即可(kě)完成。預計(jì)，今後小(xi→∏ǎo)直徑孔加工(gōng)将進入1秒(miǎo✔♦↔¶)鐘(zhōng)加工(gōng)1個(gè)孔的(de)高>∏(gāo)速加工(gōng)時(shí)期。
高(gāo)速切削對(duì)鑽頭壽命的(de)£→÷影(yǐng)響因素甚多(duō)，諸如(rú)由于切削熱(r≥©≈∞è)較高(gāo)而引起刃部磨損，切削振動将導緻崩刃、切屑↑§纏繞，甚至引起鑽頭折斷等。
為(wèi)了(le)減少(shǎo)上(shàng)述故障對(d✔§÷uì)鑽頭壽命的(de)影(yǐng)響，可(kě)采取如××£β(rú)下(xià)一(yī)些(xiē)技(jì)術(shù)措施±∑β∑：
1.選用(yòng)耐磨性優異，适宜于高( gāo)速鑽削的(de)刀(dāo)具材料，例€≤≥©如(rú)塗層硬質合金(jīn)等。
2.選取适應高(gāo)速切削的(de)切削刃形狀，£≥₽如(rú)确定合适的(de)鑽尖角和(hé)刃口倒棱等。通(tōng)常•±"鑽尖角可(kě)選為(wèi)130°～140°，這(zhè)種角度可☆•®φ(kě)有(yǒu)效減小(xiǎo)切削扭矩；另↔♠σ★外(wài)，可(kě)采取十字形修磨等方式，使切削刃與被 φ∞≠ 切削面的(de)接觸面積盡可(kě)能(σ♣néng)減小(xiǎo)。同時(shí)，應盡量提高(gāo)柄部和(héδ©δ¥)切削刃部分(fēn)的(de)振擺精度及凸緣→☆∞部分(fēn)的(de)高(gāo)度精度。÷
3.選用(yòng)夾持剛性和(hé)振♣"擺精度高(gāo)的(de)夾具，同時(shí)應減輕夾具重量，以利于動¶✔×σ作(zuò)快(kuài)捷化(huà)。例如(rú)，HSK刀(dāo✔€ ©)柄的(de)熱(rè)裝式結構就(jiù)是(shì)目前比較φ®理(lǐ)想的(de)夾持系統。
高(gāo)速鑽削時(shí)，為(wèi≠© )了(le)提高(gāo)刃口冷(lěngε)卻和(hé)排屑效果，可(kě)采用(yòng)直接£向切削刃供給冷(lěng)卻液的(de)供液方式，以獲得(™δ®de)穩定的(de)切削效果。冷(lěng✘↓☆)卻液中，除切削液外(wài)，還(hái)可(kě)添加少∑α(shǎo)量植物(wù)油和(hé)空(kōng)氣，$÷£形成混合的(de)霧狀冷(lěng)卻劑。α÷♥←
可(kě)轉位鑽頭的(de)發展動向
可(kě)轉位鑽頭是(shì)一(yī)種作↕÷≥(zuò)為(wèi)切削刃的(de)刀(dāo)片✔✔♥可(kě)更換的(de)工(gōng)具，與普通(tōng)鑽頭相(xiàε∞ng)比，其直徑較大(dà)，不(bù)過最近(j±♠←ìn)已開(kāi)發出φ10mm的(de)小(xiǎo)型可(kφ >ě)轉位鑽頭。目前，可(kě)轉位鑽頭已系列化(huà)，幾乎可(kě) ≈以涵蓋整體(tǐ)式鑽頭系列的(de)各類産品。鑽頭刀(dāo)λ≈片一(yī)般采用(yòng)塗層硬質合金(jīn)材料♥÷制(zhì)作(zuò)，隻有(yǒu)♥₽少(shǎo)數(shù)産品采用(yòng)燒結高(gāo)速鋼、金(↓$↕jīn)剛石燒結體(tǐ)、CBN燒結體(tǐ)等材料。可(kě)轉位鑽≥≤₹頭通(tōng)常隻有(yǒu)1個(gè)刀(dāo)片，也(yě)可(kφδě)有(yǒu)兩個(gè)刀(dāo)片，即分(fēnβ$₹)别為(wèi)中心齒和(hé)外(wài)周齒。在進$'行(xíng)大(dà)直徑孔加工(gōng)時(shí)™♦±，鑽頭可(kě)安裝2個(gè)以上(shàng)的(de)刀(dāo)片。裝₽↕£÷單個(gè)刀(dāo)片的(de)鑽頭與整體(tǐ)β™ 式鑽頭類似，尖端為(wèi)三角形狀，這(zhè)樣可£™₽∑(kě)減小(xiǎo)切削阻力；為(wèi)了(∞∞<le)便于切屑的(de)分(fēn)斷，刀(dāo←"←¶)片均帶有(yǒu)斷屑槽。刀(dāo)片夾緊方式因廠(chǎ ↕σ©ng)家(jiā)而異，在多(duō)數(shù)情♣ ↔況下(xià)，均采用(yòng)1個(gè)或幾個(Ωα←gè)螺釘緊固刀(dāo)片。當帶有(yǒu₹Ω•↔)2個(gè)以上(shàng)刀(dāo)片時(shí)，刀(dāo)片形∞±狀和(hé)斷屑槽形狀均各不(bù)相(xiàng)同。最近(jìn)這(↓∞©zhè)一(yī)趨勢尤為(wèi)明(míng)顯。
可(kě)轉位鑽頭開(kāi)發的(de)初期，★☆隻能(néng)加工(gōng)深度為(wèi)鑽頭直徑3倍✘"≥左右的(de)孔，目前已發展到(dào)可(kě)加工(g∏ ōng)5D～8D(D為(wèi)鑽頭直徑)的€↔δ←(de)深孔。在加工(gōng)那(nà)些(xiē)孔規格統一(♥☆✘♠yī)的(de)零件(jiàn)時(shí) ₹♠，使用(yòng)可(kě)轉位鑽頭效果最為(wèi)明£≈(míng)顯。例如(rú)，利用(yòng)λ↕→₽裝有(yǒu)多(duō)刀(dāo)片的(de)鑽頭，可(↑ ←↓kě)同時(shí)對(duì)孔入口處進行(xín ←g)倒棱和(hé)锪孔等作(zuò)業(yè)，這(zhè)對(duì)提高(≈↑® gāo)孔加工(gōng)效率是(shì)♥¥極為(wèi)有(yǒu)利的(de)。
CNC孔加工(gōng)技(jì)術(shù)
CNC切削是(shì)使切削加工(gōng)更加合理(lǐ)化(h>• uà)的(de)加工(gōng)方式，進行(xíng)CNC孔加工(Ω≥gōng)時(shí)，可(kě)采用(yòng)具有(yǒu)多(duō)方•¶向切削功能(néng)的(de)立銑刀(dāo)、螺旋切削插補及等高(gāo)α切入插補等方式，它要(yào)求選用(yòng)盡™♦ε♥可(kě)能(néng)少(shǎo)的(de)刀(dāo)具來γ₹☆(lái)對(duì)少(shǎo)量孔進行(xíng)最為(wèi)α σ合理(lǐ)的(de)加工(gōng)。近(•₽jìn)來(lái)，生(shēng)産中采用(yòng ¥")高(gāo)速銑削方式進行(xíng)孔加工(gōng)即為(wèi)此類加$÷¶工(gōng)的(de)應用(yòng)實例。高(gāo)速銑削具有(yǒuβ↕∞)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©ε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¥σ≥(de)連續加工(gōng)；
3.加工(gōng)螺紋用(yòng)的(de)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(hé)精加工₹"(gōng)。
總之，利用(yòng)工(gōng)具插補功能(néng)，可(kě™ )對(duì)任意尺寸的(de)高(gāo)精度孔進行(✔♠€•xíng)高(gāo)效率精密加工(gōng)。↕γ尤其在采用(yòng)高(gāo)速銑削時(shí)，€↑各刀(dāo)齒所承受的(de)負荷相(xiàng)對(duì)較輕，因φ₹ <而用(yòng)同一(yī)把塗層硬質合金(j₩ īn)立銑刀(dāo)，可(kě)對(duβαì)多(duō)種被加工(gōng)材料進行(xíπ ng)高(gāo)速高(gāo)精度孔加工(gōng)。今後，這ε<★φ(zhè)種加工(gōng)方式可(kě)望進一(yī)步用(yòn₽g)于幹式切削領域。
高(gāo)速高(gāo)精度孔加工(gōn₹∞ •g)
除采用(yòng)CNC切削方式對(duì)孔進行(xíng)精密加工(gōn<σg)外(wài)，還(hái)可(kě)采用(yòngα ®)镗削和(hé)鉸削等方式對(duì)孔進行(xíng)高(±∞∞gāo)精度加工(gōng)。随著(zhe)加工(gōng)中心主軸的(deπ"π♠)高(gāo)速化(huà)，已可(kě)采用(yòng)镗→λ€削工(gōng)具對(duì)孔進行(xín® g)高(gāo)速精密加工(gōng)。據報(bào)道(dào)≠©，目前在鋁合金(jīn)材料上(shàng)進行(xíng)φ40mm左右©∑<₩的(de)镗削加工(gōng)時(shí)，切削速度已←←可(kě)提高(gāo)到(dào)1500m/min以上(shàng)。✔α₽ 在用(yòng)CBN燒結體(tǐ)作(zuò≠₽ )切削刃加工(gōng)鋼材、鑄鐵(tiě)及高(gāo)硬度鋼時(s≈ ≈hí)，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§λ↔×速普及推廣。
為(wèi)了(le)實現(xiàn)镗削加工(gōng)的(de)高(gāβ♣×±o)速化(huà)和(hé)高(gāo)精度化(huà)，必須注意刀(d"™↕'āo)齒振動對(duì)加工(gōng)表面粗糙度和(hé)工(gōng₹←)具壽命的(de)影(yǐng)響。為(wèi)了(•♠∏le)防止加工(gōng)精度和(hé)工(gōng)具壽命下≥β(xià)降，所選用(yòng)的(de)加工(gōng)中β₹心必須配備動平衡性能(néng)優異的(σ♣≈σde)主軸，所選镗削刀(dāo)具也(yě)必須具有(yǒu)>λ←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 σ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(de)R應較大(dà ★)，以利于提高(gāo)加工(gōng)效率；在保證獲得≤"(de)同等加工(gōng)表面粗糙度的(de)前提®¥σ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(gāo)加工(gōng)效率。切₽••削刃帶應設置0.1mm以下(xià)的(de)負倒棱，這(z×¥≠hè)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§£質而有(yǒu)所不(bù)同。如(rú)加工(gōng)4★♣0HRC以下(xià)的(de)鋼等材料時(shí)，可(kě)選用(§$≠£yòng)金(jīn)屬陶瓷刀(dāo)具，這(zhè)種刀(dāo)© β具在v=300m/min以上(shàng)的(de)高(gāo)速切削條∑Ω件(jiàn)下(xià)，可(kě)獲得(de)良好(hǎo)的(de)加工€✔π≥(gōng)表面粗糙度與較長(cháng)的(de)刀(dāo)具λ♠&壽命。塗層硬質合金(jīn)刀(dāo)具則适用(yπ↕òng)于對(duì)60HRC以下(xià)的(de)鋼材等進行('δ★®xíng)高(gāo)速切削，刀(dāo)具壽命非常穩定，但(dàn)切削速₩δ 度稍低(dī)于金(jīn)屬陶瓷刀(dā" ×o)具。
CBN燒結體(tǐ)刀(dāo)具适用(yòng)于加工(gōng)高(>¶ gāo)硬度鋼、鑄鐵(tiě)等材料，切削速∞©ε度可(kě)達1000m/min以上(shàng)，而且₹∏刀(dāo)具壽命非常穩定。CBN刀(d σ♠✔āo)齒的(de)刃帶部分(fēn)應進行(xíng)适當的(de)÷>倒棱處理(lǐ)，這(zhè)種處理(lǐ)對(duì)>✔<∑進行(xíng)穩定的(de)高(gāo)♣σ↕速切削和(hé)延長(cháng)刀(dāo)具壽命極為(wèi)有(≠ε←₹yǒu)利。在對(duì)鋁合金(jīn)等有(yǒu)色金(jīn€•✔)屬及非金(jīn)屬材料進行(xíng)超高(gāo)速 &→¥切削時(shí)，可(kě)選用(yòng)金(jīn)剛石€∑燒結體(tǐ)刀(dāo)具，這(zhè)種Ω ≠↔刀(dāo)具切削穩定，刀(dāo)具壽命£±也(yě)很(hěn)長(cháng)。應注意的(de)€®₩¥是(shì)，使用(yòng)金(jīn)剛石£π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(y♠βào)條件(jiàn)。
在鉸削加工(gōng)方面，目前尚未見(jiàn)到(dào)高(gāo)®↓✔速、高(gāo)精度的(de)新型刀(dāo)具問(wèn)世，®α↓該領域的(de)研究開(kāi)發工(gōng)作(zuγ×β±ò)似乎處于停滞不(bù)前的(de)狀态• 。高(gāo)速鉸刀(dāo)迄今仍被某些(xiē)特定的(de)用(γ₽φyòng)戶用(yòng)來(lái)進行(xíng ♦")高(gāo)速高(gāo)精度孔加工(gōng)。這(zhè)∑種鉸刀(dāo)帶有(yǒu)負前角，剛性高(g≥γ→āo)，斷屑效果好(hǎo)，在高(gāo)速¶₽γ切削條件(jiàn)下(xià)，可(kě)進行(xíβΩng)穩定的(de)精密孔加工(gōng)。該鉸刀(dāo)的↔∞✘(de)特點是(shì)，采用(yòng)₹ >較大(dà)的(de)負前角和(hé)奇數(shù)刀(dāo)齒，其β←¶¥高(gāo)速切削的(de)速度是(shì)過去(qù)× ↑'的(de)鉸刀(dāo)無法達到(dào)的(de)，因此，'®₹可(kě)以說(shuō)此種設計(jì)對(duì× "€)鉸刀(dāo)的(de)傳統概念進行(xíng)了(←'₽le)大(dà)膽的(de)突破，是(shì)一(yī)種σ 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€™&σ)一(yī)體(tǐ)的(de)新型螺紋加工(gōng)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)更加合理(lǐ∏'α)，加工(gōng)效率也(yě)大(dà)為(wèi)提高(gāo)。σ'
螺紋切削用(yòng)的(de)新型立銑刀(dāo>π↕)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(dγε↑e)螺紋孔，排屑性能(néng)良好(hǎo)，可(kě)獲得(de)穩定™↔←的(de)高(gāo)精度加工(gōng)效果。一(yī)般的(™☆λ®de)絲錐也(yě)正在朝著(zhe)高(gāo)γ"速切削和(hé)加工(gōng)高(gāδ♦©o)硬度鋼的(de)方向發展，攻絲刀(d✘✘↓'āo)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♥λ£(de)夾具，如(rú)選用(yòng)彈簧夾具、熱(rè)裝式夾具等 λβ。
3.加工(gōng)中心等機(jī)床在切削回轉過程中，應具有(≈Ωα↓yǒu)很(hěn)高(gāo)的(de)同步精度。
對(duì)于高(gāo)速攻絲作(zuα✔ò)業(yè)，如(rú)能(néng)滿足攻絲刀(dāo)®≤δ具、工(gōng)具軌迹及切削條件(jiàn)、♥©↔夾具及所用(yòng)加工(gōng)中心的(de)功±φ±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(gōng)。
今後所要(yào)求的(de)微(wēi)細孔加工 ©₩♥(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(lái)•，光(guāng)學和(hé)電(diàn)子(zǐ)工(gōng$δΩ♠)業(yè)所用(yòng)裝置的(de)零部件(jiàn)産∑σ品的(de)需求急速增長(cháng)，這(zhè¶$)種增長(cháng)刺激了(le)微(wēi)細形狀及高(φ★gāo)精度加工(gōng)技(jì)術(shù)的(dαδe)迅速發展。其中，微(wēi)細孔加工(gōng)技(jì)™★術(shù)的(de)開(kāi)發應用¶→∏(yòng)尤其引人(rén)注目。微(wēi)細孔加工©₩(gōng)早已在印刷電(diàn)路(lù)闆等加工(gōng)中加以×φ↕應用(yòng)，包括鋼材在內(nèi)的(de)多(duō)種被加工(gōn₩Ωλ g)材料，均可(kě)用(yòng)鑽頭進行(xíng)小(xiǎo)直徑加工¥£(gōng)。例如(rú)，Dijet公司最近(jìn)開(kāi)發出一↕→(yī)種新型麻花(huā)鑽，它将聚晶金(jīn)剛石和(hé)硬質合金(jīn)燒結成一(yī)個(gè)整體(tǐ)作(zuò)為(¶™wèi)切削刃，這(zhè)種鑽頭可(kě)對(duì)鋁合✔÷€金(jīn)、鎂合金(jīn)、石墨和(hé)塑料等進行(xíng)高(g♥āo)速高(gāo)精度加工(gōng)，刀(dāo)具壽命δφ•也(yě)大(dà)幅度延長(cháng)。該鑽頭的(de)螺旋角為(☆☆✔wèi)30°，最小(xiǎo)直徑為(wèi)φ0δδ±.4mm，同時(shí)還(hái)生(s≥€hēng)産一(yī)種擠光(guāng)鑽頭，最小(xiǎo)直徑為(wè±λi)φ0.88mm。這(zhè)類鑽頭産品已系列化(huà)，最顯著的(★δ↑de)特點是(shì)加工(gōng)表面粗糙度得©✘ε(de)到(dào)極大(dà)的(de)¶™≈λ改善。
三菱綜合材料公司開(kāi)發出一(yī)種金(jīn)剛石塗層硬質Ω$δ合金(jīn)鑽頭，直徑為(wèi)φ0.2～3.< 0mm。這(zhè)種鑽頭在加工(gōng)鋁合金(jīn)時(shí♠>¥)，轉速可(kě)高(gāo)達32000r/>≈∏min，進給量為(wèi)0.09mm/r，進→♣給速度為(wèi)3008mm/min，在此條件(jiàn)下(xi≈↓∑♠à)，刀(dāo)具壽命為(wèi)加工(gōng)30萬個(gè)孔。
在加工(gōng)高(gāo)硬度工(g€±<ōng)件(jiàn)的(de)鑽頭品種中，MMC神鋼工(gōng)具公司開™&λ(kāi)發的(de)鑽頭表現(xiàn)極佳。用(yòng)該公司÷✔§的(de)φ0.4mm鑽頭加工(gōng)SKD11材料(60HRC)時♠★™(shí)，可(kě)在轉速6000r/min、進給速度30mm/min ±條件(jiàn)下(xià)，進行(xíng)長(chá✘←★εng)時(shí)間(jiān)穩定的(de)切削加工(gσ×ōng)。三菱綜合材料公司最近(jìn)推出一(yī)☆™<∞種帶供油孔的(de)小(xiǎo)直徑鑽頭(φπ×✔2mm)，在切削速度60m/min、進給量0∑&.02mm/r的(de)條件(jiàn)下↓σ™&(xià)，加工(gōng)SUS630材料(長(ch♦ <✘áng)徑比為(wèi)L/D=6)的(de)深$孔，其刀(dāo)具壽命為(wèi)加工(g₽δ™ōng)600個(gè)孔以上(shàng)。
目前，小(xiǎo)直徑孔加工(gōng)中，利用(yòng)鑽頭切削的∑↕≤₩(de)直徑最小(xiǎo)可(kě)至φ50μm左右。小(xiǎo)于φ50↓π>μm的(de)孔則多(duō)采用(yòng)電(diàn)加工(gōngδπ÷↕)來(lái)完成。為(wèi)了(le)抑制(zhì)σ☆毛刺的(de)産生(shēng)，許多(duō)研究者提出可(kě)采用(↔☆ ≠yòng)超聲波振動切削的(de)方式。目前，≈↕π✔正在探索一(yī)種應用(yòng)範圍廣而且工(gōng)藝ε ×≠合理(lǐ)的(de)超聲波振動切削模式，其中包括研究機(jī)床的(de)适±∏ Ω應特性等內(nèi)容。随著(zhe)這(zhè)些∑×↓(xiē)問(wèn)題的(de)順利解決，今後可(kě)望更好(hǎo)地(β∏☆dì)實現(xiàn)直徑更小(xiǎo)、L/D值更大(dà)的(de)δ★λ微(wēi)小(xiǎo)深孔加工(gōng)，鑽削的(de)速度會(h® uì)更快(kuài)，加工(gōng)Ω<精度會(huì)更高(gāo)。
近(jìn)年(nián)來(lái)，随著(z'☆≈$he)高(gāo)速銑削的(de)出現(xiàn)，以銑削刀(dāo)←↕☆γ具為(wèi)中心的(de)切削加工(gōnβ'∏g)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(mí$±αng)顯滞後于其他(tā)切削加工(gōng)。零件(jγ&↓iàn)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(j™✔∞δì)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(β± ★huà)的(de)方向快(kuài)速跟進，盡快(ku ≥→"ài)步入高(gāo)速高(gāo)精度化πγ÷✘(huà)的(de)加工(gōng)行(xíng)∞•列。
