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數(shù)控鉆床孔加工技術(shù)發(fā)展動向

來源: 時間:2017-06-24 12:03:22 瀏覽次數(shù):

近年來,隨著高速銑削的出現(xiàn),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(chǎn)是制造業(yè)賴以生存的重要條件,因而孔加工技術(shù)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(yè)中,孔加工所占比例相當(dāng)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,率孔加工對于促使零部件生產(chǎn)公道化是不可或缺的重要工藝過程。近年來,零部件生產(chǎn)大都采用以CNC數(shù)控鉆床為中心的生產(chǎn)形態(tài),進行孔加工時,也大都采用加工中心、CNC電加工數(shù)控鉆床等設(shè)備。無論哪個領(lǐng)域的孔加工,實現(xiàn)高精度和高速化都是取得用戶訂單的重要競爭手段。數(shù)控平面鉆

高速孔加工所用加工中心(MC)的條件


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


1.配備高速回轉(zhuǎn)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(fā)展時,主軸的轉(zhuǎn)速也必須實現(xiàn)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(yù)計轉(zhuǎn)速達30000~100000r/min的主軸需求將不斷增多。同時,由于達到規(guī)定的高速回轉(zhuǎn)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(yīng)控制在程度之內(nèi),因此,高速主軸的配置是實現(xiàn)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(yīng)盡可能減輕重量,以實現(xiàn)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(shù)秒鐘,因此,必須縮短孔與孔之間的工具移動時間,這是實現(xiàn)率切削的關(guān)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(shù)控鉆床可動部分的動作不夠靈敏快捷,也就不可能滿足當(dāng)前用戶提出的實現(xiàn)高速孔加工的要求。通常是用加速度特性(G值)來判定數(shù)控鉆床可動部分的快捷性能,當(dāng)G=0.8~1.5時,可判定該數(shù)控鉆床為具有高度快捷性能的加工中心。數(shù)控平面鉆


3.工作臺與數(shù)控鉆床整體面積的比例應(yīng)較小

作為加工中心的用戶,他們??垂ぷ髋_及工作臺以外的部分所占空間應(yīng)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(lǐng)域,使用那種結(jié)構(gòu)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(shù)控鉆床本體所占面積950mm2,數(shù)控鉆床所占面積約為可加工工件尺寸的三倍,整個結(jié)構(gòu)相當(dāng)緊湊。該銑床主軸轉(zhuǎn)速為45000r/min,可進行高速切削。主軸為XY方向移動式結(jié)構(gòu)(工作臺Z軸移動),其加速度特性值G=1.5,表明該數(shù)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,選用帶供油孔的鉆頭,以便進行穩(wěn)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(tǒng)均可在孔加工中加以應(yīng)用。



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