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小直径钻削加工注意事项

2018-12-12 09:32

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新闻摘要:机床为了保证微小孔加工具有良好的尺寸精度、圆度及平直度,重要的前提条件是必须使用进给精度高、稳定性好的机床。适用于小直径孔加工的机床之一,是Louis Levin & Son公司开发的卧式微型钻床,这是一种带底座的小型车床,配有专用的钻削附属装置,可进行高精度小直径孔加工。主轴与钻头轴的调直使用专用仪表,可让两轴在低
机床
为了保证微小孔加工具有良好的尺寸精度、圆度及平直度,重要的前提条件是必须使用进给精度高、稳定性好的机床;尤其应注意的是,大力抑制主轴、夹具、刀具的综合误差。
适用于小直径孔加工的机床之一,是Louis Levin & Son公司开发的卧式微型钻床,这是一种带底座的小型车床,配有专用的钻削附属装置,可进行高精度小直径孔加工。该装置带有可进行水平方向、垂直方向调整的导轨,便于与主实现同轴。主轴与钻头轴的调直使用专用仪表,可让两轴在低速回转时进行调整,与一般只由钻头回转的加工方法相比,采用主轴与钻头轴同时回转的方式,可获得更高的同轴度。
微型钻头的柄部形状大致有两种,一种是细小直柄,另一种是粗杆直柄。刀具材料仍然以钴高速钢为主。近年来,涂层钻头和硬质合金钻头已大量出现,尤其是细晶粒硬质合金,其耐磨性和韧性均有很大提高,目前已开发出粒径为0.5μm以下的WC超细晶粒硬质合金,如佳友电工公司开发的AFI细晶粒硬质合金,其抗弯强度达500kg/mm2,硬度92.5HRA,用其制作微型钻头,切削性能十分理想。
进行钻孔作业之前,应使用显微镜等对备用钻头进行仔细检查,如果使用研磨精度不高的钻头,不仅会降低加工孔的精度,严重时还会造成钻头折断。
在钻头尺寸精度方面,如果是加工不锈钢或铁镍钴合金等材料,要求其切削刃高度误差为0.001~0.02mm左右,这可防止刃带磨损,延长工具寿命。
工件
待加工零件要求应具有较高的同轴度、垂直度和良好的表面粗糙度,尤其是钻头切入处和出口处,如果精度差,将增大切削刃磨损,甚至造成钻头折断;切入面最好经过磨削或抛光加工,这样可提高孔的加工精度。另外,中心钻的钻尖角必须与所用钻头的钻尖角一致。
加工条件
微型钻头芯厚较大,切削刃相对较小,如果按一般的周速计算进行加工,不仅会失去钻头的动平衡,降低加工孔精度,而且还易造成钻头折断。因此,在对微小孔加工时,必须考虑孔径、孔深等因素,针对不同工件材料,确定适宜的加工条件。如所用工具为钴高速钢钻头,其转速以1000~1500m/min为宜,如为硬质合金钻头,由于纵弹性模量较高,高速回转时的离心力对刃尖引起的振动较小,因此可采用高速切削加工。
微型钻头的截面积较小,直径越小,钻头刚性越低,因此,要求选用的夹持系统在高速回转时应保持很高的夹持刚性和振摆精度,选用的加工中心也必须具有高精度定位特性。在一般情况下,小直径孔加工的L/D之比达3倍以上时,切深量应确定为钻头直径的20%~30%。
切削液
对小直径孔加工所用的切削液,应特别重视其润滑性能,润滑性良好的切削液易于附着在钻沟上,通过钻沟更易达到加工部位,这可降低摩擦,减少工具磨损,同时也便于排屑。如能使用喷雾装置,则对排屑和提高加工效率更为有利。