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數控鉆床孔加工技術發展動向

來源: 時間:2017-06-24 12:03:22 次數:

近年來,隨著高速銑削的出現,以銑削刀具為中心的切削加工正在進進高速高精度化的加工時期。目前,孔加工的高速化明顯滯后于其他切削加工。零件的快捷生產是制造業賴以生存的重要條件,因而孔加工技術不能成為機械加工的瓶頸工藝,它必須沿著切削高速化的方向快速跟進,盡快步進高速高精度化的加工行列。
在機械零件加工作業中,孔加工所占比例相當大,與高速銑削相類似的高速、高精度鉆削加工已提上議事日程,高效率孔加工對于促使零部件生產公道化是不可或缺的重要工藝過程。近年來,零部件生產大都采用以CNC數控鉆床為中心的生產形態,進行孔加工時,也大都采用加工中心、CNC電加工數控鉆床等先進設備。無論哪個領域的孔加工,實現高精度和高速化都是取得用戶訂單的重要競爭手段。數控平面鉆

高速孔加工所用加工中心(MC)的條件


實現孔加工高速化的先決條件是必須采用高速加工中心,而數控鉆床的高速化必須滿足下列條件。


1.配備高速回轉主軸

鉆頭和立銑刀一樣帶有中心齒,由于中心齒四周有一種圓周速度,因此,切削速度向高速化發展時,主軸的轉速也必須實現高速化。特別是在使用小直徑鉆頭時,主軸的高速化更是不可缺少的。今后,隨著孔加工高速化的進展,預計轉速達30000~100000r/min的主軸需求將不斷增多。同時,由于達到規定的高速回轉所需時間很短以及要求Z向(鉆頭切削方向)主軸伸出長度應控制在最小程度之內,因此,高速主軸的配置是實現高速高精度孔加工不可缺少的條件。


2.可動部分具有動作靈敏的功能

主軸和工作臺等可動部分應盡可能減輕重量,以實現動作快捷化,這也是進行高速孔加工必須具備的條件。1個孔的加工時間只需數秒鐘,因此,必須縮短孔與孔之間的工具移動時間,這是實現高效率切削的關鍵題目,解決此題目的途徑首先即為可動部件的動作必須靈活快捷。例如,即便達到了高精度的定位精度,但如數控鉆床可動部分的動作不夠靈敏快捷,也就不可能滿足當前用戶提出的實現高速孔加工的要求。通常是用加速度特性(G值)來判定數控鉆床可動部分的快捷性能,當G=0.8~1.5時,可判定該數控鉆床為具有高度快捷性能的加工中心。數控平面鉆


3.工作臺與數控鉆床整體面積的比例應較小

作為加工中心的用戶,他們希看工作臺及工作臺以外的部分所占空間應盡可能少一些。尤其是孔加工這類加工本錢較高而附加價值又較低的加工領域,最好使用那種結構緊湊的加工中心。如日本理化研究所試制的高速CNC銑床,其加工范圍為300mm2,數控鉆床本體所占面積950mm2,數控鉆床所占面積約為可加工最大工件尺寸的三倍,整個結構相當緊湊。該銑床主軸轉速為45000r/min,可進行高速切削。主軸為XY方向移動式結構(工作臺僅限Z軸移動),其加速度特性值G=1.5,表明該數控鉆床具有快捷動作功能。


4.主軸可直接供給冷卻液

在鉆削過程中,加工L/D(鉆頭直徑與孔深之比)在5以上的孔必須特別留意排屑題目,最好選用帶供油孔的鉆頭,以便進行穩定的加工。采用由主軸中心供給冷卻液的方式,對于更換卡具的鎖緊螺栓則更為方便。


5.具有孔加工用CNC工具插補功能
CNC切削的特點在于可以進行控制工具軌跡的公道加工,在對孔進行CNC切削加工時,可采用螺旋切削、等高走刀、對切等工具插補方式,具有這些功能的CNC控制系統均可在孔加工中加以應用。



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