切削头可换式CHAM钻头

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3 ?( ^# q$ E2 t; Y, h0 ?, |8 Q6 I& F5 {1 e7 Y/ s% ~. ]. X$ `6 e<% if pyg2("img")<>"" then%>! Y) b) O$ w' W8 l7 w<%end if%> " N8 V8 e3 y0 E/ d+ ~+ D! t/ B2 v6 [ T

% j, b* ~" ]+ N) T+ ]$ R" B% l0 ^7 n. T$ w* l, E) { & u! ~- n* T# `- ] 孔加工是一种很普通的加工，但由于看不到加工部位，相对于加工直径以及加工长度较长等缘故，因而它又是一种比较困难的加工作业。在小直径孔加工方面，过去大都使用稳定性良好的高速钢钻头、硬质合金整体式或焊接式钻头，但由于换刀时刃尖长度调整耗时较多，重磨时的寿命控制也很困难，加上其他一些原因，使用起来总感到不十分理想。为解决上述问题，ISCAR公司开发出一种切削头可更换的CHAM钻头，由于在性能上具有许多优点，投放市场后，颇受用户欢迎。 # e) t/ o: W9 W 1．CHAM钻头的特点 8 w7 Y; v- r+ q ) ?4 w1 Z3 V; O2 X" R% O 9 P9 y% `2 @ }- g6 ^ 可换式自夹紧切削头：CHAM钻头的切削头是利用刀杆的弹性自行夹紧，因此，不需要锁紧螺钉，装上切削头后，只需扭转1/4圈(90°)即可自行锁紧，装卸时间很短；而且切削头可在机床上直接更换，因此，可提高机床加工效率和降低生产成本。 4 ^- U0 ]# d1 y5 s% G 特殊的切削头形状：切削头形状是ISCAR公司自行设计的，对那些不能用磨削成形的形状，可由切削头的曲线切削刃去完成。为了减小切削力和增强韧性，切削头采用新开发的涂层IC528(TiCN)和IC908(TiAlN)复合处理，从而可延长刀具寿命和实现稳定切削加工。 不必对刃尖位置进行调整：由于切削头可更换，因此，可保持很高的刃尖位置精度。整体硬质合金钻头和焊接式钻头经过重磨后，工具长度均有所变化，必须对刃尖位置进行调整，才能保证加工精度；但CHAM钻头的刃尖不需要调整即可再次启动加工，因此，可增加实际加工时间，降低生产成本。 3 {/ x% Y# H3 V& z# t. x 不需重磨：刀具经过重磨，必然会降低使用寿命。CHAM钻头是采用更换切削头方式，其工具寿命非常稳定，每个孔分摊的工具成本也将随之降低。由于不存在因重磨而出现寿命的波动，因此，CHAM钻头可用于要求稳定性较高的加工领域。 ' O' C. e4 @; |' i, [ 切削头具有多种类型：目前，有三种形状供用户选择，即140°标准切削头、90°倒棱切削头、扁平孔专用切削头。选用时应注意，8～14.5mm的钻头体上，可安装尺寸增大0.9mm的切削头，15～20mm的钻头体上，可安装尺寸增大0.9mm的切削头，这样，可减少钻头库存数量，降低工具管理费用。另外，钻头体的L×D为3倍和5倍，均已实现标准化。 , ]1 b( h1 c5 m; c 倒棱附件：加工深度可调的倒棱附件也已实现标准化，装上该附件后，可在深孔加工的同时进行倒棱。因此，无需另设倒棱工序。 $ k# h3 i1 | p- H& z! | 2.加工成本 # F$ P, d8 K0 b6 u1 M 加工成本中，除工具成本外，还要受换刀时间的影响，换刀停机时间长，必然影响机床的加工效率，停机时间短，单位时间的加工数量必然增加，加工成本也必然随之下降。CHAM钻头的停机时间短，因此，加工成本也就更低。表1为推荐的切削条件，表2～4为加工实例。从这些统计数据中，可明显看出，CHAM钻头对提高生产效率，降低加工成本十分有利。 $ D! M! O% l! H& h+ \3 [* t6 @: E [+ A8 L W# a 5 J3 g1 q- B2 H) i8 b& L7 x" j9 Q# H- q$ E5 Y3 B6 C& Q( P6 r' n0 \" H, O s) A. L$ Y, s: l n% Z( s" o d$ L; H4 k/ }; o% ] 表1 使用CHAM钻头时，推荐的切削条件 被加工材料 切削速度 m/min 进给量 mm/r 4 \+ A; j) }6 \+ E- p6 a 碳钢 % h/ T0 E) g, L/ e v" w9 F 80～130 0.15～0.25 合金钢(≤900N/mm²) 80～120 , B7 j% @0 y3 t& a 0.13～0.22 合金钢(＞900N/mm²) & n& R3 p" r, |9 J+ K) E- S4 h 60～100 0.13～0.22 2 l/ F. [) a& P2 @5 q0 b$ g 不锈钢(马氏体) # G) b8 ~& W2 ?7 G; J) P+ P" t* F 30～70 0.13～0.22 / ^3 K/ m+ u5 F. S7 N 钛合金 30～40 0.20～0.25 : [( b: ~' p4 d" c) X' X8 t 铝合金 100～150 $ ]5 k( D+ K: d% ]+ m 0.25～0.35 4 J: m9 i4 p4 o& u5 w; N* R( o 灰铸铁 100～150 0.25～0.40 3 v" y! P5 |* d 球墨铸铁 # D& @, }' o. }" Z$ f* u/ `2 B 80～120 0.22～0.27 5 f3 { m2 T5 j/ I: k. E Y+ E* q" `# S( e5 R: u" A3 e. h- Q8 N, m- z6 }& s8 F8 W% A# D. O' |+ E4 O$ \$ j0 l1 m7 A4 f! s! h4 `1 d' t3 u2 u+ R: M" n" O! R- R) w8 C" H( t+ r! ~6 H9 Q2 |: C3 w% ?0 j( m* [5 g. f: Q) y5 M* D/ l7 N% s3 }! y5 Y' c& z 表2 加工实例(1) 被加工材料 S45C ) h1 X2 Y+ Y5 n* q" k F 使用机床 ) b2 U" H6 o) t 车床   / w, C5 A) Y/ r S1 P j" y3 ]' _0 y CHAM钻头 原有钻头 # B' _$ ]+ J7 F2 c O. K# h 切削头 1D1-130-SG(TiCN) 0 E5 M9 p$ U- Z8 z& e* r 整体硬质合金，13 & g& K% H# X1 s9 [$ c1 E& N 切削速度(m/min) ! f( d1 M, v* ^" ^4 j 65 35 进给量(mm/r) 0.2 0.15 ' f8 Z* u; [* I$ O 工具寿命(孔) 1000～1100 800～100 2 N5 i% s8 m- d0 E 切削长度(m) & b1 E! e: p- P7 e% M7 Y. V1 _# _1 L! C6 s 50～55 6 L9 Q: L$ y, L6 p, G 40～50 5 X) P; ]0 I) s* ^! s3 r 结果 工具寿命提高15%～20%，加工时间缩短60%。 ) R$ K% Q: T# g8 `$ ? x9 h. n5 y4 Z# z9 h7 H) `/ v- }" @1 h3 E, {! t! B* M/ i7 a4 R, p1 N6 | a4 Y# Y9 ^+ x) ~8 f: \( h4 W) D* i" z- g) Y6 a8 p* Z% P' |, a2 k- E4 ? k M, O+ K2 {' i1 w' \6 o2 }1 e1 W/ u" D5 g1 Z" y! a5 C3 j3 L& N( h 表3 加工实例(2) 被加工材料 $ b3 E z7 i) m% e! D) W: x SCM440H 加工深度 10mm； 使用机床 4 i& b: G$ g* b3 r" P' A 加工中心   CHAM钻头 原有钻头 切削头 ) c4 D0 f( ?/ ^! u 1D1-145-SG(TiCN) 高速钢+PVD，14.6 切削速度(m/min) + y& |4 U; S, }/ _+ A 60 22 进给量(mm/r) 0.18 0.3 4 c5 s! c% v8 a" s 工具寿命(孔) ' N5 ~1 p9 e v) c8 M5 A. \2 h+ I3 O 500 80～100 7 F5 ?' E$ y0 O5 ?0 u { 切削长度(m) ( o; S3 |. v" K7 l/ m- Z 50 5 s5 t- u6 a: K- q: \ 10 ' N: g. Y: s) O2 \1 H* ^: v { 结果 8 n$ ^4 K6 Y$ Y8 q 工具寿命提高400%，加工时间缩短40%，由于缩短了换刀时间，机床加工效率大为提高。 2 O" M2 F. ^3 s! w 1 F2 f+ F, I) Q* {6 l! A: H0 _# Z% U' d/ x: \. f4 W( z& `# z9 n' m' A1 {8 I1 Q, ~0 C* h: {/ \6 j& Q- p; ^- j. ?- k4 {" u# i [6 f8 i p$ R V4 |/ Q n5 ~; k' R3 |2 N+ J; r 表4 加工实例(3) 被加工材料 PCD500 加工深度 * ^ z. Y% Y7 S) B( j& f8 C* b4 [ 48mm ) C e' b5 f) u 使用机床 ! t7 H! h0 B4 p) }) @ l 加工中心   & P( R* [" u) I5 A$ m; @- H- c CHAM钻头 原有钻头 1 z5 H4 I( C, |% ^ 切削头 ! C& {7 G1 w% _ 1D1-120-SG(TiAlN) 7 V; z/ R4 p: a8 a) F: G 整体硬质合金，12.3 切削速度(m/min) 85 61 进给量(mm/r) 0.2 9 m0 F- C, Y3 @3 j9 }- `, G 0.16 工具寿命(孔) 20,000 2,000 6 s8 L4 I0 b" g4 }1 m 切削长度(m) 960 ) g% m o: a" E2 x+ z 96 结果 " A/ T& D$ {% w$ O% @ 工具寿命提高900%，加工时间缩短45%，换刀时间减为2分钟，从而提高了机床加工效率。由于是外部供给冷却液，因此，采用15mm间隔的分段进给方式。 3.使用注意事项 - P6 T2 _; d8 Z2 ] ! Z9 r, L k0 ]8 v: G# r- [ 更换切削头时，用专用夹具将切削头扭转90°即可自动夹紧。 / | V/ p3 M4 k+ O# T 当切削头插入时，如果不使用夹具也能扭转，即表明刀体不能继续使用。 ( S! s( g7 |9 I: u7 m4 V$ } 工具中心振摆应控制在0.02mm以内。 8 J3 @8 Q- ^$ Q( k2 P 如刀具为内部供液方式，可使用切削油剂，在车削加工中，推荐与外部供液方式并用；如刀具为外部供液方式，最大加工深度应控制在刀具直径的2倍左右，并采用间断进给方式，刃尖应从工件外部切入和退出。 + Z& z+ M9 h% G0 ` 应根据磨损、动力消耗、孔径变化、加工粗糙度等来判断切削头是否应更换。