孔加工刀具的設(shè)計(jì)是一個(gè)需對(duì)許多技術(shù)難題進(jìn)行相互協(xié)調(diào)的復(fù)雜過程潘尿。Seco Carboloy 公司(位于美國密歇根州Warren)鉆削產(chǎn)品經(jīng)理Goran Melin說，“往往是某一方面的技術(shù)難題得到解決，必然會(huì)在另一方面產(chǎn)生新問題甚宜。”這些需要協(xié)調(diào)的諸多方面百览，通常包括刀具使用壽命映情、加工精度和加工過程的穩(wěn)定性等。刀具設(shè)計(jì)師需要不斷地在這些問題的矛盾變化中找出最佳的解決方案笑杯。

　　從Seco Carboloy公司最新生產(chǎn)的PerfoMax機(jī)夾式鉆頭系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程阱墩，可看出以上的認(rèn)識(shí)是正確的。通過對(duì)許多技術(shù)難題進(jìn)行相互協(xié)調(diào)辱得，設(shè)計(jì)出的新型機(jī)加式鉆頭局该，大大擴(kuò)展了加工范圍。

　　在新型機(jī)夾式鉆頭設(shè)計(jì)中經(jīng)歷了一個(gè)這樣的協(xié)調(diào)過程：在許多用于孔加工刀具的選擇中擂冷，機(jī)夾式鉆頭通常是低成本加工的較好解決方案磁不。據(jù)Melin先生介紹，機(jī)夾式鉆頭一般將刀片設(shè)計(jì)出四個(gè)切削刃砂裹，它可以根據(jù)加工材料不同贬池，選擇不同材料和幾何形狀的刀片。通常情況下文黎，鉆頭刀體有更換40-50次刀片的使用壽命惹苗。所以，與整體式和焊接式鉆頭以及可換頭部的硬質(zhì)合金鉆頭相比耸峭，極大地減少了每個(gè)鉆頭的生產(chǎn)成本桩蓉。

　　然而淋纲，一般情況下，使用機(jī)夾式鉆頭鉆孔的用戶院究，都希望有一個(gè)較寬的加工公差洽瞬，Melin先生說。因?yàn)楦咝抒@頭通常都設(shè)計(jì)成一種不對(duì)稱的切削刃业汰。機(jī)夾式鉆頭使用兩個(gè)刀片的結(jié)構(gòu)時(shí)伙窃，一個(gè)刀片通過刀具中心，另一個(gè)刀片從內(nèi)延伸出至整個(gè)直徑样漆。刀具的外徑處刀片为障，由于切削速度高，能有效地切除很大余量放祟，而刀具中心處刀片的切削速度等于零鳍怨，不能參加切削，因此在鉆頭上實(shí)際只主要在進(jìn)給方向作用一個(gè)很不均勻的軸向切削力巾妖。其結(jié)果估横，由于徑向切削力不足，摩擦阻力太大衙地，引起刀體的彎曲變形眶侣。

　　“在鉆頭進(jìn)入整個(gè)切削之前，你能感覺到不穩(wěn)定狀態(tài)洗筛，”Melin先生說夷著。“鉆頭越長凸窖，其加工狀態(tài)越不穩(wěn)定望星。”所以在使用加長鉆頭時(shí)天证，用戶在孔加工開始(約1mm)浸萤，應(yīng)把進(jìn)給速度減小到切削手冊(cè)推薦值的30-50%。進(jìn)入全部切削時(shí)哀买，用切削手冊(cè)推薦值加工顷锰。這一建議，確實(shí)是很不合理的亡问。因?yàn)樵诰幊誊浖泄僮希话氵x用標(biāo)準(zhǔn)切削用量，而不能為某一個(gè)特殊的進(jìn)給量州藕，另外采用手工重新匯編加工程序束世。加之加長鉆頭只用于極個(gè)別的情況，所以一般只有選用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭的切削用量。但這樣作的結(jié)果毁涉，將降低零件加工精度和生產(chǎn)效率沉帮。

　　通過分析比較，麻花鉆和整體硬質(zhì)合金鉆頭贫堰，均有兩個(gè)切削刃穆壕，能在加工中平衡地分離切屑，促使切屑容易排除和提高鉆頭切削速度其屏。而機(jī)夾式鉆頭(如前所述)主要是一個(gè)切削刃進(jìn)行切削(指包括有機(jī)械夾緊過程中人為造成裝配誤差因素存在)粱檀，且只有遠(yuǎn)離刀具中心的刀片，才能有效地切除許多金屬漫玄。這將限制了切屑的有效排除和進(jìn)給速度的提高。但是它不會(huì)產(chǎn)生很大的摩擦力摆采，因?yàn)樗鼪]有麻花鉆頭特有的較寬刃帶猬笑。所以能在高切削速度下加工(相對(duì)麻花鉆)。但遺憾的是选从，在使用機(jī)夾式鉆頭長度超過4倍直徑呜颓，尤其在選擇大進(jìn)給量切削時(shí)，鉆頭的變形就成為需要主要解決的技術(shù)難題麦咪。因?yàn)檫@些原因候摹，機(jī)夾式鉆頭多被用于擴(kuò)孔和尺寸公差要求在0.008英寸的半精加工場合。所以說娄勒，使用機(jī)夾式鉆頭能達(dá)到用戶期望的經(jīng)濟(jì)性加工她添，但它不能進(jìn)行更高精度的加工。

　　為了克服以上限制因素馋奠，Seco Carboloy公司工程師在設(shè)計(jì)新型機(jī)夾式鉆頭中屎洒，著重進(jìn)行了以下五方面的改進(jìn)工作：

　　為防止高速、高進(jìn)給速度切削時(shí)產(chǎn)生的彎曲變形丰吐，盡可能加大鉆體直徑虑稼，以保留更多的金屬材料(針對(duì)機(jī)夾式鉆頭原刀體外圓與鉆頭外徑間空隙太大的通用結(jié)構(gòu))。

　　刀片全部設(shè)計(jì)成剛性好的長方體結(jié)構(gòu)势木，在鉆體上銑出相應(yīng)尺寸的深槽形狀蛛倦。因?yàn)閷⒌镀O(shè)計(jì)成90°的圓角，強(qiáng)度啦桌、剛度都好(針對(duì)機(jī)夾式鉆頭原刀片多為三角形溯壶、正方形、厚度不大結(jié)構(gòu)和機(jī)械式螺絲夾緊等因素綜合作用下的剛性很差)震蒋。

　　鉆頭設(shè)計(jì)有兩個(gè)冷卻液通入孔和兩個(gè)有足夠空間的稍帶傾斜的排屑槽茸塞。以使鉆頭切削區(qū)得到足夠的降溫冷卻和有效排屑，還有減少切屑瘤，延長鉆頭使用壽命和降低加工零件的表面粗糙度钾虐。

　　鉆頭表面設(shè)計(jì)有一高耐磨涂覆層噪窘，以防止將粹屑粘接在刀體表面和延長鉆頭使用壽命。

　　將鉆頭設(shè)計(jì)成在高硬度效扫，細(xì)晶辆蠹啵基體上涂覆能在高切削速度下切削的新型涂覆層，能用于加工各種材料制成的零件计侯。

　　Melin先生說帝畸，新設(shè)計(jì)的機(jī)夾式鉆頭的剛性提高、冷卻散熱效果好傻当、鉆頭的排屑性能和切削穩(wěn)定性大大增強(qiáng)邀安。所以能在許多加工中，提高生產(chǎn)效率和零件加工精度堤型。包括能對(duì)深孔零件扬瘸、在剛性較差的夾具上加工和對(duì)薄壁零件加工等。加之原來固有的低加工成本優(yōu)點(diǎn)教物，因而很受用戶青睞乌骇。

　　目前新型機(jī)夾式鉆頭生產(chǎn)的規(guī)格有0.594-2.375英寸的直徑范圍，鉆削深度為2-5倍直徑糊争。鉆頭柄部按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出各種規(guī)格序摔，包括有四個(gè)平面的用于車床的通用型柄部等。

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