作者:王文光 編譯 來(lái)源:《工具展望》
)]/i +Q SxYV 與外圓和端面加工相比較,內(nèi)孔鏜削容易產(chǎn)生各種故障。在加工過(guò)程中,刀片切削刃在孔內(nèi)部,肉眼無(wú)法觀察,因此不易查明故障起因,這將給操作者帶來(lái)諸多不便。
+H[}T ] W(&Go'9e" 內(nèi)孔加工的主要故障是由顫振和排屑不良引起的加工表面質(zhì)量下降和刀具崩刃、折斷等。其中,顫振是重要的原因之一。顫振的產(chǎn)生緣于刀具伸出長(zhǎng)度與刀桿直徑之比(L/d)過(guò)大,刀具剛性不足。另外,鏜刀與鉆頭不同,鉆頭有兩個(gè)切削刃參加切削,是一種相對(duì)平衡的刀具,而鏜刀則是由一個(gè)切削刃參加切削,即所謂的單點(diǎn)切削刀具,因此受撓曲和扭轉(zhuǎn)性能的影響十分明顯,極易誘發(fā)顫振。
>}<29Ii #JL&]Z+X6 為了抑制顫振的產(chǎn)生,在實(shí)際生產(chǎn)中通常都采取如下一些措施:①盡可能縮短刀具伸出長(zhǎng)度;②降低切削速度;②加大進(jìn)給量,讓切削力轉(zhuǎn)移至軸向一側(cè);③使用大前角刀片或正前角刀片,以降低切削力;④減小刀尖圓弧R,以降低吃刀抗力;⑤在小切深加工時(shí),減小切削刃倒棱寬度,以保持良好的切入性能。
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f\.> 但以上措施均受到切削條件的制約,有時(shí)甚至?xí)m得其反,使消除顫振成為十分棘手的難題。如工件需要進(jìn)行深孔加工時(shí),鏜刀伸出長(zhǎng)度就無(wú)法縮短;降低切削速度便會(huì)降低加工效率;加大前角,容易產(chǎn)生崩刃;減小刀尖圓弧R,將使表面粗糙度惡化等。尤其在深孔、盲孔加工中,切屑很難從加工孔中排出,繼續(xù)切入,刀具極易崩刃或劃傷已加工表面。切屑堵塞嚴(yán)重時(shí),還可能導(dǎo)致刀具折斷。尤其在加工小直徑深孔時(shí),由于刀具與被加工材料間的余隙非常小,排屑更加困難,故障也會(huì)更多。
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h nc3ltT,R 深孔鏜削加工的棘手問(wèn)題層出不窮,因此,用戶(hù)迫切希望工具廠家能開(kāi)發(fā)出高效率和高可靠性的鏜削工具。日本三菱綜合材料公司為滿(mǎn)足用戶(hù)的這種要求,最近開(kāi)發(fā)出一種防振性能優(yōu)異的dimple鏜桿,有鋼制整體式和硬質(zhì)合金制刀桿兩種類(lèi)型,下面介紹其特點(diǎn)和切削效果。
IS,zy+w j}rgOz. 一、鋼制dimple鏜桿
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@4/~~ 1.特點(diǎn)
aPD?Bh>JU $z2xZqe 鋼制整體式dimple鏜桿在設(shè)計(jì)刀具形狀時(shí),著重考慮在保持良好剛性的前提下,盡可能減輕鏜削頭重量,從而大幅度提高消減振動(dòng)的阻尼性能。鋼制dimple鏜桿的特點(diǎn)如下:
_=|nOj39 3}>: (1)在鏜削頭背面加工有深窩,可減輕頭部的重量。
Qb!!J4|! (2)截面形狀可抑制刀具變形,輕型鏜削頭可減輕顫振,伸出長(zhǎng)度達(dá)過(guò)去同類(lèi)產(chǎn)品的5倍。
7oZ@<QP' (3)兩個(gè)方向均有容屑槽,排屑性能良好。
BKE\SWu (4)刀桿側(cè)面有激光打印的刻度,便于操作者參照應(yīng)用。
CN\|_y (5)刀體進(jìn)行過(guò)Ni基物質(zhì)涂層處理,呈銀白色,與過(guò)去的發(fā)黑處理相比,防銹性能和使用壽命均有較大提高。
C2+{U (6)刀片有80°、55°及35°菱形、80°凸三角形、正方形、三角形等多種形狀,可滿(mǎn)足不同加工的需要。
$i,6B9 (7)刀桿直徑有φ8~25mm六種規(guī)格,供80°菱形、三角形、凸三角刀片使用;φ10~20mm四種規(guī)格,供55°菱形刀片使用。
+={ (8)刀片采用11°正前角,切削鋒利度優(yōu)異;斷屑槽采用MV型,排屑性能良好;此外,還有一種磨制的斷屑槽,可進(jìn)一步提高加工表面精度。
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2J (9)刀片材料有硬質(zhì)合金、超高壓燒結(jié)體及各種涂層刀片,均已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。
C6K|:IK{ g(-;_j!= 2.切削效果
ruZYehu1W ki;!WhF~ (1)消減振動(dòng)及防止變形
0hrCG3k.91 l;XU#6{ 用φ16mm刀桿的dimple鏜桿與原有的鏜桿在同等條件下加工L/d=5深孔時(shí),dimple鏜桿消減振動(dòng)效果提高21%。另外,由于dimple鏜削頭采用了最佳形狀配置,軸向力和徑向力沿著截面分配合理,與原有鏜桿相比,刀具變形量減少17%。
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(2)斷屑效果
0M$#95n Q^$ghZ6V dimple鏜桿采用的MV型斷屑槽,是由球狀凹槽和另外兩個(gè)斜槽壁組合而成的新型斷屑槽結(jié)構(gòu),具有廣泛的切屑處理功能。切屑被分?jǐn)酁橛幸?guī)則的細(xì)小卷曲形狀,排屑流暢,且不會(huì)劃傷已加工孔的表面。
e1^fUOS FjD,8^SQW (3)加工實(shí)例
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