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cnc加工中心在加工過程中的鑽削技巧

發布時間:2021-07-20 17:51:59

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 cnc加工中心正确使用冷卻液對獲得良好的鑽孔性能至關重要,直接影響加工中的芯片去除、刀具壽命和加工孔的質量。


  (1)冷卻水的使用方法


  1)内部冷卻設計


  cnc加工中心内冷設計總是首選避免頭皮屑。尤其是cnc加工中心在加工長頭屑材料和鑽孔更深的孔(3倍孔徑以上)時。水平鑽床的情況是,冷卻水從鑽頭中流出時,不能有至少30厘米長的切削液下降現象。


  照片


  2)外部冷卻設計


  使用外部冷卻液可以在碎屑形成良好、孔深淺時使用。為了改善碎屑,至少要有一個冷卻液噴嘴(非旋轉應用程序的兩個噴嘴)靠近刀具軸位置。


 

  3)加工中心幹法鑽孔技術,不使用冷卻水


  一般不建議幹鑽孔。


  a)可用于短碎屑材料,可用于洞深為直徑3倍的應用


  b)适用于水平機床


  c)建議降低切削速度


  d)加工中心刀具壽命縮短


  建議不要将幹鑽孔用于以下用途:


  a)不鏽鋼(ISO  M和S)


  b)可更換的鑽頭


  4)加工中心高壓冷卻(HPC) (~70 bar)


  使用高壓冷卻劑的好處是:


  a)由于冷卻效果的提高,刀具壽命較長


  b)在不鏽鋼等長芯片材料加工中,可以提高去除芯片的效果,延長刀具壽命


  c)芯片移除性能好,安全性更高


  d)根據指定的壓力和孔大小,提供足夠的流量以維持冷卻水的供應


  (2)冷卻水的使用技術


  必須使用含有EP(極壓)添加劑的可溶性切削液(乳化液)。為了确保加工中心最佳刀具壽命,油水混合物的含油率必須在5%至12%之間(加工不鏽鋼和高溫合金材料時必須在10%至15%之間)。提高切削液流量時,必須用奶粉器檢查,不要超過建議的流量。


  如果條件允許,與外部冷卻水相比,建議始終使用内部冷卻液。


  純油可以改善潤滑效果,使不鏽鋼應用鑽孔時受益。必須與EP添加劑一起使用。整體硬質合金鑽頭和旋轉刀片鑽頭均使用純油,效果良好。


  壓縮空氣、霧切削液或微量潤滑(MQL)可以成為成功的選擇,特别是在加工特定鑄鐵和鋁合金時。溫度升高會對刀具壽命産生負面影響,因此建議降低切削速度。


  02


  芯片控制技術


  芯片成型及碎屑是鑽孔中的重要問題,具體取決于工件材料、鑽孔/刀片槽的選擇、冷卻水壓力/容量、切削參數。


  屑會使鑽頭朝半徑方向移動,影響孔質量、鑽孔壽命和可靠性,或損壞鑽頭/刀片。


  當加工中心可以從鑽頭中順利排出時,銑绡成型是允許的。識别它的最好方法是在鑽孔時監聽。連續的聲音表示碎屑良好,間歇性的聲音表示碎屑堵塞。請檢查電源或電源顯示器。如果有異常,可能是因為芯片堵塞。看看碎屑。頭屑長而彎曲,但沒有彎曲的話,頭屑就會堵塞。看洞。有了碎屑,就能看到粗糙的表面。

 


  碎屑好的洞(左)和受碎屑影響的洞(右)


  避免碎屑的技巧:


  1)要使用正确的切削參數和鑽孔/刀尖槽


  2)确認芯片形狀-轉移和速度調整


  3)切削液流量和壓力檢查


  4)檢查切削刃。如果整個芯片插槽不能正常工作,切削日損壞/崩潰可能會導緻長碎屑


  5)檢查新工件的放置是否改變了切削加工性-調整切削參數


  (1)可轉位刀片位的芯片


  中央刀片形成的錐形芯片很容易識别。周圍刀片形成的碎屑類似于車床加工。



  (2)全硬質合金鑽頭芯片


  切削日中心到周圍可以形成碎屑。請注意,第一次鑽工件時生成的初始芯片總是很長,但不會出現問題。


  照片


  (3)可更換鑽頭的芯片



  03


  控制進給和切削速度



  (1)切削速度Vc  (m/min)的影響


  除材料硬度外,切削速度也是影響刀具壽命及功耗的主要因素。


  1)切削速度是決定刀具壽命的最重要因素


  2)切削速度影響功率Pc  (kW)和扭矩Mc  (Nm)


  3)切削速度越高,溫度越高,背面刀面磨損增加。尤其是周圍的小費。


  4)加工比較柔軟的長渣材料(即軟鋼)時,切削速度越高,有利于渣的形成


  切削速度太高:


  a)後刀刃磨損得太快


  b)塑性變形


  c)孔質量差異和孔直徑分布


  切削速度太低:


  a)生成微型腫瘤


  b)頭皮屑差異


  c)更長的切削時間


  (2)轉移fn  (mm/r)的影響


  1)影響芯片形成、表面質量和孔質量


  2)影響電力Pc  (kW)和轉矩Mc  (Nm)


  3)古鎮州影響力Ff  (N),工作條件不穩定時要考慮


  4)影響機械應力和熱應力


  高供給率:


  a)碎屑更堅硬


  b)縮短切削時間


  c)刀具磨損小,但會增加鑽孔刀片開裂的風險。


  d)孔質量下降


  低進給率:


  a)芯片長且薄


  b)提高質量


  c)加速刀具磨損


  d)更長的切削時間


  e)鑽孔薄、剛性差異的零件時,要保持較低的進給率


  照片


  04


  獲得高質量洞的技術


  (1)加工中心


  确認碎屑性能是否符合要求。芯片堵塞影響孔質量、可靠性和刀具壽命。鑽頭/刀片槽和切削參數很重要。(2)穩定性,工具夾緊


  使用盡可能短的鑽頭。使用跳動量最小的精制剛性夾持器。請确保機床主軸處于良好狀态,并且正确對齊。确保零件是固定的和穩定的。将正确的進給率應用于不規則的表面、坡度和交叉孔。


  (3)刀具壽命


  檢查刀片的磨損,并将刀具壽命管理程序設置為默認值。最有效的方法是使用輸入顯示器監控鑽孔。


  (4)維護


  定期更換刀片緊固螺釘。首先要清潔刀座,更換刀片,使用扭矩扳手。在重新研磨整個硬質合金鑽頭之前,不要超過最大磨損量。


  05


  不同材料的鑽孔技術


  (1)低碳鋼鑽孔技術


  碎屑的形成可能會對經常用于焊接零件的低碳鋼産生問題。鋼的硬度、碳含量、硫含量越低,碎屑越長。


  1)如果出現的問題與芯片成型相關,則提高切削速度VC,減少進給fn(加工普通鋼時需要增加進給)。


  2)使用高壓和内部冷卻水供應。


  (2)奧氏體和雙相不鏽鋼鑽井技術


  奧氏體、雙相和超雙相材料可能會引起與芯片成型和碎屑相關的問題。


  1)正确的槽型很重要。因為切割有助于正常形成和排出。一般建議使用鋒利的切削刃。如果出現的問題與碎屑成型相關,則增加輸送fn會使碎屑更容易斷裂。


  2)内部冷卻設計,高壓。


  (3)蠕墨鑄鐵(CGI)鑽孔技術


  CGI通常不需要特别注意。産生比灰鑄鐵更大的碎屑,但碎屑很容易破碎。因為切削力更高,所以會影響刀具壽命。需要超耐磨的材料。典型的尖端磨損,如所有鑄鐵。


  1)如果出現的問題與芯片成型相關,則提高切削速度Vc,減少進給fn。


  2)内冷設計。


  (4)鋁合金鑽孔技術


  毛刺形成和碎屑會成為問題。粘合可能會導緻刀具壽命短。


  1)使用低輸送和高切削速度,以确保最佳芯片形成。


  2)為了避免短刀具壽命,可能需要測試不同的塗層,使粘合降至最低。這些塗層可能包括鑽石塗層,也可能完全不使用,具體取決于底座。


  3)使用高壓乳劑或霧冷卻劑。


  (5)钛合金及高溫合金鑽孔技術


  孔表面處理硬化會影響後續工藝。很難獲得好的碎屑性能。


  1)選擇加工钛合金的槽時,最好有鋒利的切削刃。加工鎳基合金時,堅固的溝槽很重要。如果出現加工硬化問題,請提高輸送速度。


  2)最高70bar的高壓冷卻水可提高性能。


  (5)淬硬鋼鑽孔技術


  獲取可接受的刀具壽命。1)降低切削速度,減少熱量。調整進給率,得到可接受且容易排出的碎屑。


  2)高濃度混合乳液。