切削头可换式CHAM钻头

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4 e8 y, T6 h& _, I W4 D. ]5 J* n7 O% F1 s/ q* E; j& F/ m) u! l: W/ `$ j% {- A: p6 o8 M4 W( ~8 v( N& k# J<% if pyg2("img")<>"" then%><%end if%> S3 j! d% W8 k, v2 K

* F1 j" P; X5 s1 i* y( B3 Z: K9 k, B+ B5 U( h9 V 0 m8 o5 d( D; P+ z' \0 O 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。 1．CHAM钻头的特点 2 r# l- t+ Q$ o8 r# {, l' K& k 4 f/ w8 ~: M$ j2 @& V 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。 / x5 q( b0 F! u 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。 3 z3 }( z! N" \ 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。 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。 ( ~- j" H- U5 T+ t 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。 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。 ! |( v, Y% t% O1 _. h" l 2.加工成本 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。 7 Q: W# D$ G0 V9 w0 o; K( w6 O8 `! K% b. l, j8 p2 `. `1 Y: @5 c) @5 f3 A" S% l/ B8 A- O3 y& ]6 o" Z% V5 r5 o2 N( i9 e. [; }+ Z" ~- ^* l" @. z0 K# c+ M: {; H1 T& P: z/ ^) T- z5 p% A) z, H3 p$ o- [/ U) F0 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 1 a8 S$ L9 t C: x, E+ F( a 进给量 mm/r 碳钢 80～130 0.15～0.25 8 P% b* K# d: L0 |. _3 L6 {' U 合金钢(≤900N/mm²) 80～120 . [& [) j: U8 i7 s: k0 \6 F 0.13～0.22 合金钢(＞900N/mm²) 60～100 ' e, [: A( X. v9 d$ V 0.13～0.22 不锈钢(马氏体) ) @! z H$ N/ ]! c- E" z; i 30～70 0.13～0.22 钛合金 ( E0 o0 s/ e/ j# v( D 30～40 0.20～0.25 铝合金 7 X, E. |8 ]2 f7 z9 Q8 }: n. P# R* @ 100～150 0.25～0.35 7 T9 `$ W8 y: o' X 灰铸铁 100～150 0.25～0.40 球墨铸铁 + H' v" ]3 W+ `4 S/ R* F9 F 80～120 + t" ?1 P# T1 R, Z 0.22～0.27 " z1 M5 ^( ?! v" R * h" H4 Z; X _- a; Z' b% D; y9 G) @% B* g. j$ y2 S: g8 c) R1 m: j$ M9 u& @, F* q3 c% w& \* d4 @1 }% g- E0 Z1 ?, ?# {/ F, K! a9 s6 E) C7 _: A) c* K, w; o- f# w( x' q: [+ f2 U) q }8 E, U/ |; k8 v7 H3 Y3 P) C# i9 i8 |. U$ E- V+ @. K4 h( i* z/ j8 h1 x" i, K( s" ?1 W Y 表2 加工实例(1) 被加工材料 2 T% f$ O4 U! k. }# h5 p, @/ W: _ S45C 使用机床 Z8 w, R# s6 I3 i6 P# I$ e0 t 车床 3 X4 U! E1 e. H; f; ^   9 L' n Q/ x- F( }8 A CHAM钻头 原有钻头 切削头 1D1-130-SG(TiCN) $ D- }6 U* H$ B: ~/ C. H 整体硬质合金，13 ! |' r0 }& _. M- a 切削速度(m/min) 1 G6 E0 R- c0 a0 X1 l 65 35 6 t z; q& `7 a1 A; _6 @1 c 进给量(mm/r) * {% E, c& v8 E# } 0.2 ( c; m/ Z7 b1 N9 d 0.15 工具寿命(孔) 1000～1100 0 I* `5 {9 \, e$ |* H! Z* Y" ~ 800～100 切削长度(m) ( Z. O* s# F/ w* ` 50～55 / W9 @3 ~6 C& i. F* R 40～50 结果 工具寿命提高15%～20%，加工时间缩短60%。 4 |0 W& j7 i* J& W + m" c6 }8 v& Y; g; Q$ v$ q2 G. C& Q( F' D1 P/ d$ ~, s! t( z; c1 w( r6 V! H) Q6 g1 x( m4 ~' s4 T6 Y+ M# \: Q9 u0 M8 B o, K! S2 t+ ~" T, ?$ n. L, V: v/ z+ f4 x9 u1 H9 l9 ]7 _1 L5 }9 q' {2 F' c: B/ Q- }. x5 C# @& W" `4 r. c1 a, a1 b# y `5 e# M+ \+ r 表3 加工实例(2) 被加工材料 : B5 Z+ j9 Z7 s3 [8 O SCM440H 2 ~1 z5 u. `! y: O/ ?" u/ t 加工深度 ' _6 @4 E1 t$ s 10mm； ( V2 H8 \* o& c2 p 使用机床 & j. R) M3 o* @+ U7 d 加工中心   ( d+ i- }9 f- F- ?; q z6 @ CHAM钻头 4 ?- G& j# _& \2 M' | 原有钻头 切削头 1D1-145-SG(TiCN) 1 j: L$ ~1 |3 o' U# ?( Q% {7 | 高速钢+PVD，14.6 切削速度(m/min) 60 22 进给量(mm/r) - w$ P" c, R- G6 \# \) p* i 0.18 : l) b" m0 R. v+ x, V4 _1 Y7 @ 0.3 工具寿命(孔) 9 Z4 c8 e2 U6 ^6 Z# {% C: X 500 80～100 切削长度(m) / `3 |# V! Z# z9 o+ b# ^* Y 50 10 结果 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。 3 ]9 l7 E; t% k$ i ( V e. W3 K' s( R/ q, q1 _( c7 q9 h1 n/ O x7 |+ N' O, C$ R( W/ n- }7 r, A; P( @. N% Y4 s J: X& t# V0 P, }. u8 e8 v" I$ I4 P9 t' Q 表4 加工实例(3) 被加工材料 PCD500 加工深度 0 j& O5 a& T0 X2 z$ a; E 48mm 使用机床 加工中心   6 m" O# F! D4 V# l0 z) Y' u CHAM钻头 0 C* L9 ]$ O6 ~, ?" ^6 f 原有钻头 . w- D; p6 a ~' q v1 j' a 切削头 + V! m8 e$ Q3 U6 d 1D1-120-SG(TiAlN) & C1 B0 K& T6 P$ i 整体硬质合金，12.3 切削速度(m/min) 85 * C; {" E" I* g 61 W6 x6 e/ ?$ ~8 H( ` 进给量(mm/r) 0.2 0.16 * m+ n- M2 a4 O7 ~; g, } 工具寿命(孔) 20,000 $ j2 b( y# o+ }: u* c n 2,000 切削长度(m) 960 . C5 m, Z3 j* @" ?1 i 96 结果 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 更换切削头时，用专用夹具将切削头扭转90°即可自动夹紧。 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。 ; j6 Z: Z- O( {7 [0 a% Z 工具中心振摆应控制在0.02mm以内。 6 r+ @6 @+ @- {- _: H# _ 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。 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。