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cnc加工中心在加工过程中的钻削技巧

发布时间:2021-07-20 17:51:59

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 cnc加工中心正确使用冷却液对获得良好的钻孔性能至关重要,直接影响加工中的芯片去除、刀具寿命和加工孔的质量。


  (1)冷却水的使用方法


  1)内部冷却设计


  cnc加工中心内冷设计总是首选避免头皮屑。尤其是cnc加工中心在加工长头屑材料和钻孔更深的孔(3倍孔径以上)时。水平钻床的情况是,冷却水从钻头中流出时,不能有至少30厘米长的切削液下降现象。


  照片


  2)外部冷却设计


  使用外部冷却液可以在碎屑形成良好、孔深浅时使用。为了改善碎屑,至少要有一个冷却液喷嘴(非旋转应用程序的两个喷嘴)靠近刀具轴位置。


 

  3)加工中心干法钻孔技术,不使用冷却水


  一般不建议干钻孔。


  a)可用于短碎屑材料,可用于洞深为直径3倍的应用


  b)适用于水平机床


  c)建议降低切削速度


  d)加工中心刀具寿命缩短


  建议不要将干钻孔用于以下用途:


  a)不锈钢(ISO  M和S)


  b)可更换的钻头


  4)加工中心高压冷却(HPC) (~70 bar)


  使用高压冷却剂的好处是:


  a)由于冷却效果的提高,刀具寿命较长


  b)在不锈钢等长芯片材料加工中,可以提高去除芯片的效果,延长刀具寿命


  c)芯片移除性能好,安全性更高


  d)根据指定的压力和孔大小,提供足够的流量以维持冷却水的供应


  (2)冷却水的使用技术


  必须使用含有EP(极压)添加剂的可溶性切削液(乳化液)。为了确保加工中心最佳刀具寿命,油水混合物的含油率必须在5%至12%之间(加工不锈钢和高温合金材料时必须在10%至15%之间)。提高切削液流量时,必须用奶粉器检查,不要超过建议的流量。


  如果条件允许,与外部冷却水相比,建议始终使用内部冷却液。


  纯油可以改善润滑效果,使不锈钢应用钻孔时受益。必须与EP添加剂一起使用。整体硬质合金钻头和旋转刀片钻头均使用纯油,效果良好。


  压缩空气、雾切削液或微量润滑(MQL)可以成为成功的选择,特别是在加工特定铸铁和铝合金时。温度升高会对刀具寿命产生负面影响,因此建议降低切削速度。


  02


  芯片控制技术


  芯片成型及碎屑是钻孔中的重要问题,具体取决于工件材料、钻孔/刀片槽的选择、冷却水压力/容量、切削参数。


  屑会使钻头朝半径方向移动,影响孔质量、钻孔寿命和可靠性,或损坏钻头/刀片。


  当加工中心可以从钻头中顺利排出时,铣绡成型是允许的。识别它的最好方法是在钻孔时监听。连续的声音表示碎屑良好,间歇性的声音表示碎屑堵塞。请检查电源或电源显示器。如果有异常,可能是因为芯片堵塞?纯此樾肌M沸汲ざ淝挥型淝幕埃沸季突岫氯?炊础S辛怂樾迹湍芸吹酱植诘谋砻妗

 


  碎屑好的洞(左)和受碎屑影响的洞(右)


  避免碎屑的技巧:


  1)要使用正确的切削参数和钻孔/刀尖槽


  2)确认芯片形状-转移和速度调整


  3)切削液流量和压力检查


  4)检查切削刃。如果整个芯片插槽不能正常工作,切削日损坏/崩?赡芑岬贾鲁に樾


  5)检查新工件的放置是否改变了切削加工性-调整切削参数


  (1)可转位刀片位的芯片


  中央刀片形成的锥形芯片很容易识别。周围刀片形成的碎屑类似于车床加工。



  (2)全硬质合金钻头芯片


  切削日中心到周围可以形成碎屑。请注意,第一次钻工件时生成的初始芯片总是很长,但不会出现问题。


  照片


  (3)可更换钻头的芯片



  03


  控制进给和切削速度



  (1)切削速度Vc  (m/min)的影响


  除材料硬度外,切削速度也是影响刀具寿命及功耗的主要因素。


  1)切削速度是决定刀具寿命的最重要因素


  2)切削速度影响功率Pc  (kW)和扭矩Mc  (Nm)


  3)切削速度越高,温度越高,背面刀面磨损增加。尤其是周围的小费。


  4)加工比较柔软的长渣材料(即软钢)时,切削速度越高,有利于渣的形成


  切削速度太高:


  a)后刀刃磨损得太快


  b)塑性变形


  c)孔质量差异和孔直径分布


  切削速度太低:


  a)生成微型肿瘤


  b)头皮屑差异


  c)更长的切削时间


  (2)转移fn  (mm/r)的影响


  1)影响芯片形成、表面质量和孔质量


  2)影响电力Pc  (kW)和转矩Mc  (Nm)


  3)古镇州影响力Ff  (N),工作条件不稳定时要考虑


  4)影响机械应力和热应力


  高供给率:


  a)碎屑更坚硬


  b)缩短切削时间


  c)刀具磨损小,但会增加钻孔刀片开裂的风险。


  d)孔质量下降


  低进给率:


  a)芯片长且薄


  b)提高质量


  c)加速刀具磨损


  d)更长的切削时间


  e)钻孔薄、刚性差异的零件时,要保持较低的进给率


  照片


  04


  获得高质量洞的技术


  (1)加工中心


  确认碎屑性能是否符合要求。芯片堵塞影响孔质量、可靠性和刀具寿命。钻头/刀片槽和切削参数很重要。(2)稳定性,工具夹紧


  使用尽可能短的钻头。使用跳动量最小的精制刚性夹持器。请确保机床主轴处于良好状态,并且正确对齐。确保零件是固定的和稳定的。将正确的进给率应用于不规则的表面、坡度和交叉孔。


  (3)刀具寿命


  检查刀片的磨损,并将刀具寿命管理程序设置为默认值。最有效的方法是使用输入显示器监控钻孔。


  (4)维护


  定期更换刀片紧固螺钉。首先要清洁刀座,更换刀片,使用扭矩扳手。在重新研磨整个硬质合金钻头之前,不要超过最大磨损量。


  05


  不同材料的钻孔技术


  (1)低碳钢钻孔技术


  碎屑的形成可能会对经常用于焊接零件的低碳钢产生问题。钢的硬度、碳含量、硫含量越低,碎屑越长。


  1)如果出现的问题与芯片成型相关,则提高切削速度VC,减少进给fn(加工普通钢时需要增加进给)。


  2)使用高压和内部冷却水供应。


  (2)奥氏体和双相不锈钢钻井技术


  奥氏体、双相和超双相材料可能会引起与芯片成型和碎屑相关的问题。


  1)正确的槽型很重要。因为切割有助于正常形成和排出。一般建议使用锋利的切削刃。如果出现的问题与碎屑成型相关,则增加输送fn会使碎屑更容易断裂。


  2)内部冷却设计,高压。


  (3)蠕墨铸铁(CGI)钻孔技术


  CGI通常不需要特别注意。产生比灰铸铁更大的碎屑,但碎屑很容易破碎。因为切削力更高,所以会影响刀具寿命。需要超耐磨的材料。典型的尖端磨损,如所有铸铁。


  1)如果出现的问题与芯片成型相关,则提高切削速度Vc,减少进给fn。


  2)内冷设计。


  (4)铝合金钻孔技术


  毛刺形成和碎屑会成为问题。粘合可能会导致刀具寿命短。


  1)使用低输送和高切削速度,以确保最佳芯片形成。


  2)为了避免短刀具寿命,可能需要测试不同的涂层,使粘合降至最低。这些涂层可能包括钻石涂层,也可能完全不使用,具体取决于底座。


  3)使用高压乳剂或雾冷却剂。


  (5)钛合金及高温合金钻孔技术


  孔表面处理硬化会影响后续工艺。很难获得好的碎屑性能。


  1)选择加工钛合金的槽时,最好有锋利的切削刃。加工镍基合金时,坚固的沟槽很重要。如果出现加工硬化问题,请提高输送速度。


  2)最高70bar的高压冷却水可提高性能。


  (5)淬硬钢钻孔技术


  获取可接受的刀具寿命。1)降低切削速度,减少热量。调整进给率,得到可接受且容易排出的碎屑。


  2)高浓度混合乳液。