正確的選擇孔加工方法

1、正確的選擇孔加工方法正確的選擇孔加工方法大多數人都同意，目前鉆削仍然是在各種工件材料上大批量加工孔最常用的加工方法。當然，對于每一特定尺寸的孔，就需要一種其直徑與被加工孔徑相差不到千分之幾英寸的鉆頭。這就意味著，為了加工各種不同尺寸的孔，加工車間必須預備大量鉆頭。當被加工的孔徑較大，如大于112″（38.1mm）時，對孔加工機床的功率和穩(wěn)定性要求就變得十分重要。還有一個必須考慮的因素：是需要高效率加工大量的孔，還是僅僅需要加工少量的孔。

2、此外，機床的加工能力和適用刀具的供貨能力也是加工車間必須考慮的重要問題。瓦爾特美國公司的產品經理PatrickNehls指出：“在鉆削孔徑44.45mm以下的孔時，采用可轉位鉆頭將非常經濟和高效，但超過這一尺寸的孔則很少采用可轉位鉆頭加工，甚至很少采用鉆削方式加工?！痹诖_定采用何種孔加工策略時，山特維克可樂滿公司建議考慮以下5個要素：①孔徑、孔深、公差、表面光潔度和孔的結構；②工件的結構特點，包括夾持的穩(wěn)定性、懸伸量和回轉性；③機床的功

3、率、轉速、冷卻液系統(tǒng)和穩(wěn)定性；④加工批量（10個孔或上百萬個孔）；⑤加工成本。一旦確定了需要加工的孔徑和孔深，接下來的問題就是完成這些孔加工所需要的機床加工能力和刀具供貨能力，這取決于加工車間擁有機床的刀庫和自動換刀裝置，以及刀具制造商提供的適用刀具。本文討論的孔加工范圍不包括采用套料鉆加工3″～6″（76.2～152.4mm）的大直徑孔（如用槍鉆加工深孔）以及鏜孔加工。除非另有說明，假定孔深一般不超過5倍孔徑（5D）?？摄@削加工孔的尺

4、寸上限取決于機床驅動鉆頭鉆入工件材料所需要的功率和穩(wěn)定性。山特維克可樂滿公司的旋轉刀具產品經理BruceCarter解釋說：“鉆削加工的限制一般取決于機床加工能力，包括機床的尺寸、功率、安裝、進給力和扭矩。例如，在考慮機床功率時，確定機床所能提供的整個馬力和扭矩范圍是非常重要的?！彪S著刀具技術、機床技術的發(fā)展以及可方便地實現固定路徑編程，螺旋插補銑削（即螺旋銑削）、圓周插補銑削和插銑（即Z軸銑削）正成為制造商加工大直徑孔和凹腔的有效選擇

5、。對于此類加工，鉆削可能并非最佳加工方式。（1）螺旋插補銑削是用銑刀斜向銑入工件毛坯或已加工出的預孔，然后在作XY向圓周運動的同時沿Z軸螺旋向下銑削，以實現擴孔加工。（2）圓周插補銑削是銑刀圍繞已加工預孔的外徑或內徑以全齒深進行走刀銑削，以實現擴孔加工。（3）插銑（或Z軸銑削）通過沿著工件的肩壁逐次進行插切，在粗銑出凹腔的同時加工（鉆削）出一個新的孔?！奥菪蛨A周插補銑削能夠利用有限的機床功率（如10馬力[7.5kW]或15馬力[11.

6、2kW]）加工出采用普通銑通。”對于可能采用的孔加工策略，唯一的限制是程序員和機械工藝師的想象力和編程技巧。以在28″（711.2mm）厚的4140材料工件上加工一個12″（304.8mm）的通孔為例，山高刀具公司通過采用螺旋插補斜坡銑削替代扁鉆插銑工藝，能為用戶縮短2小時以上的加工時間。用戶原來采用的工藝是先用8″（203.2mm）的可轉位扁鉆鉆出一個深度為14″（355.6mm）的孔，再用直徑6″（152.4mm）的插銑刀將孔徑尺寸

7、擴大至12″（304.8mm）。然后將工件調頭，在工件的另一邊重復進行上述加工，最后加工出一個通孔。山高刀具公司采用的優(yōu)化加工策略則是用一把直徑6.6″（167.6mm）的高進給cassette銑刀進行螺旋插補斜坡銑孔。用戶能在20分鐘內完成孔的粗加工，用40分鐘即可完成孔的全部加工。而采用原工藝，工件每一邊的加工需耗時85.2分鐘，完成工件兩邊的全部加工則需要170.4分鐘。螺旋插補運動完全可以與斜坡運動或銑削輪廓的平面運動組合應用。

8、瓦爾特美國公司的Nehls解釋說：“當你考察一下斜坡銑削或螺旋插補銑削，或斜坡銑削和工件輪廓的平面銑削，你就會發(fā)現它們之間有許多相同之處。采用螺旋插補銑孔時，你是加工出一個圓孔并以螺旋方式向下走刀銑通整個工件，你完全也可以采用這種螺旋運動方式并將它轉而用于直線斜坡銑削，采用橫切工件而不是進入工件的方式來銑削工件輪廓?！痹谀承┘庸弥?，創(chuàng)新性的加工技術可能需要采用一些新型的多功能鉆削刀具。英格索爾刀具公司的Fman描述了如何在一臺50錐

9、度、50馬力（37.3kW）的機床上采用傳統(tǒng)加工方法，用Quad鉆頭在6Al4V鈦合金材料上快速插鉆出一個7″（177.8mm）深、4″（101.6mm）寬、11″（279.4mm）長的凹腔?！伴_凹腔的傳統(tǒng)方式是先用一根直徑312″（88.9mm）的鉆頭斜向鉆出進入孔，然后用一把212″（63.5mm）的面銑刀圍繞進入孔走刀銑削，開始時采用短粗刀柄，長度不夠時則換用加長刀柄。由于底部有半徑1″（25.4mm）的圓弧，因此需要使用長柄球鼻

10、銑刀加工。”“由于我們的Quad鉆頭能夠進行插鉆，因此另一種加工方法是先用一根314″（82.55mm）的Quad鉆頭向下插鉆到盡可能深但又不會破壞底部圓弧的位置，然后用鉆頭以50％～75％的跨距橫向走刀加工出一個排屑通道，使鈦合金切屑能順暢排出而不會形成積屑瘤。使用相同的立銑刀沿側壁周圍走刀銑削，然后用球鼻立銑刀進行精加工，也能輕松地加工出扇形凹腔?！盕man最后說。下面介紹幾種新型高效加工刀具：（1）山高刀具公司的Turbo可轉位方