深孔钻削加工(孔深和孔径的比值>10)在机械加工领域中占有非常重要的地位,约占孔加工量的40%以上。随着科学技术的进步,新型高强度、高硬度和高价值难加工深孔零件的不断出现,加工工件在加工深度、加工精度以及加工效率上要求的不断提高,使得深孔加工成为机械加工的关键工序和加工难点。传统的加工方法由于工艺系统刚度,切削排出及冷却润滑的问题。越来越难以满足甚至根本达不到现在的深孔加工在精度、效率、材料上的要求。所以这时的深孔加工需要一种特定的钻削技术的支持。随着我国机械制造业的迅速发展,使得原本局限于军事工业、航空航天等特定领域的深孔加工技术及装备在我国各行业也得到了广泛的应用。左图为最常用的二种深孔钻削加工刀具:枪钻和BTA单管钻。
枪钻系统;
按照系统工程理论,单独考虑钻孔系统的任何一个工艺因素都是片面的。然而不同的刀具和设备制造厂商生产钻削系统的不同部分,因此没有人承担系同一致性的责任。由于枪钻加工系统结构的不同一,因此经常发生不可猜测的枪钻失效。潜伏的失效包括钻头破损和刀片过度磨损。这些失效将导致被加工孔的质量恶化,造成差的表面粗糙度、大的跳动和轴线偏移。在汽车产业中,这些失效使深孔加工成为瓶颈工序。
产生上述不良结果,往往都以为是刀具制造厂生产的产品质量题目,这是不对的。当用枪钻加工倾斜孔时,其操纵职员和现场的技术职员应知道使用专用导套,并保证冷却液充分,并使钻套底面和工件表面的间隔不超过0.5mm,钻套和主轴的同轴度不超过0.005mm。所采用的钻套应是用硬质合金或高合金工具钢制造的精密枪钻钻套,其硬度为63~65HRC,内孔表面粗糙度为16~32μm,内外径最大答应不同轴度为0.002mm,前端面最大答应跳动为0.005mm。
使用枪钻注意事项:
1. 不正确的使用深孔钻削刀具可能导致严重的人身伤害,如割伤等。
2. 深孔钻削刀具本身不具备自定心功能,同时也不平衡,因此在加工开始时,刀具必须通过一个足够长的导向套或引导孔,用以导向。
3. 枪钻在进入到导向套或引导孔时不应旋转,然后开启冷却液并启动主轴。
4. 加工孔深度到达后,关闭冷却液,开始退刀,退刀时主轴应停止旋转。
5. 导向套为易损件。当导向套内径磨损量大于0.02mm时,需更换。最好使用硬质合金导向套。
6. 刀具的支撑:枪钻在加工孔深超过钻头直径的30倍时,应分级钻削或增加辅助支撑,支撑的个数为每30倍直径增加一个。