cnc加工中心正确使用冷却液对获得良好的钻孔性能至关重要,直接影响加工中的芯片去除、刀具寿命和加工孔的质量。
(1)冷却水的使用方法
1)内部冷却设计
cnc加工中心内冷设计总是首选避免头皮屑。尤其是cnc加工中心在加工长头屑材料和钻孔更深的孔(3倍孔径以上)时。水平钻床的情况是,冷却水从钻头中流出时,不能有至少30厘米长的切削液下降现象。
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2)外部冷却设计
使用外部冷却液可以在碎屑形成良好、孔深浅时使用。为了改善碎屑,至少要有一个冷却液喷嘴(非旋转应用程序的两个喷嘴)靠近刀具轴位置。
3)加工中心干法钻孔技术,不使用冷却水
一般不建议干钻孔。
a)可用于短碎屑材料,可用于洞深为直径3倍的应用
b)适用于水平机床
c)建议降低切削速度
d)加工中心刀具寿命缩短
建议不要将干钻孔用于以下用途:
a)不锈钢(ISO M和S)
b)可更换的钻头
4)加工中心高压冷却(HPC) (~70 bar)
使用高压冷却剂的好处是:
a)由于冷却效果的提高,刀具寿命较长
b)在不锈钢等长芯片材料加工中,可以提高去除芯片的效果,延长刀具寿命
c)芯片移除性能好,安全性更高
d)根据指定的压力和孔大小,提供足够的流量以维持冷却水的供应
(2)冷却水的使用技术
必须使用含有EP(极压)添加剂的可溶性切削液(乳化液)。为了确保加工中心最佳刀具寿命,油水混合物的含油率必须在5%至12%之间(加工不锈钢和高温合金材料时必须在10%至15%之间)。提高切削液流量时,必须用奶粉器检查,不要超过建议的流量。
如果条件允许,与外部冷却水相比,建议始终使用内部冷却液。
纯油可以改善润滑效果,使不锈钢应用钻孔时受益。必须与EP添加剂一起使用。整体硬质合金钻头和旋转刀片钻头均使用纯油,效果良好。
压缩空气、雾切削液或微量润滑(MQL)可以成为成功的选择,特别是在加工特定铸铁和铝合金时。温度升高会对刀具寿命产生负面影响,因此建议降低切削速度。
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芯片控制技术
芯片成型及碎屑是钻孔中的重要问题,具体取决于工件材料、钻孔/刀片槽的选择、冷却水压力/容量、切削参数。
屑会使钻头朝半径方向移动,影响孔质量、钻孔寿命和可靠性,或损坏钻头/刀片。
当加工中心可以从钻头中顺利排出时,铣绡成型是允许的。识别它的最好方法是在钻孔时监听。连续的声音表示碎屑良好,间歇性的声音表示碎屑堵塞。请检查电源或电源显示器。如果有异常,可能是因为芯片堵塞。看看碎屑。头屑长而弯曲,但没有弯曲的话,头屑就会堵塞。看洞。有了碎屑,就能看到粗糙的表面。
碎屑好的洞(左)和受碎屑影响的洞(右)
避免碎屑的技巧:
1)要使用正确的切削参数和钻孔/刀尖槽
2)确认芯片形状-转移和速度调整
3)切削液流量和压力检查
4)检查切削刃。如果整个芯片插槽不能正常工作,切削日损坏/崩溃可能会导致长碎屑
5)检查新工件的放置是否改变了切削加工性-调整切削参数
(1)可转位刀片位的芯片
中央刀片形成的锥形芯片很容易识别。周围刀片形成的碎屑类似于车床加工。
(2)全硬质合金钻头芯片
切削日中心到周围可以形成碎屑。请注意,第一次钻工件时生成的初始芯片总是很长,但不会出现问题。
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(3)可更换钻头的芯片
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控制进给和切削速度
(1)切削速度Vc (m/min)的影响
除材料硬度外,切削速度也是影响刀具寿命及功耗的主要因素。
1)切削速度是决定刀具寿命的最重要因素
2)切削速度影响功率Pc (kW)和扭矩Mc (Nm)
3)切削速度越高,温度越高,背面刀面磨损增加。尤其是周围的小费。
4)加工比较柔软的长渣材料(即软钢)时,切削速度越高,有利于渣的形成
切削速度太高:
a)后刀刃磨损得太快
b)塑性变形
c)孔质量差异和孔直径分布
切削速度太低:
a)生成微型肿瘤
b)头皮屑差异
c)更长的切削时间
(2)转移fn (mm/r)的影响
1)影响芯片形成、表面质量和孔质量
2)影响电力Pc (kW)和转矩Mc (Nm)
3)古镇州影响力Ff (N),工作条件不稳定时要考虑
4)影响机械应力和热应力
高供给率:
a)碎屑更坚硬
b)缩短切削时间
c)刀具磨损小,但会增加钻孔刀片开裂的风险。
d)孔质量下降
低进给率:
a)芯片长且薄
b)提高质量
c)加速刀具磨损
d)更长的切削时间
e)钻孔薄、刚性差异的零件时,要保持较低的进给率
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获得高质量洞的技术
(1)加工中心
确认碎屑性能是否符合要求。芯片堵塞影响孔质量、可靠性和刀具寿命。钻头/刀片槽和切削参数很重要。(2)稳定性,工具夹紧
使用尽可能短的钻头。使用跳动量最小的精制刚性夹持器。请确保机床主轴处于良好状态,并且正确对齐。确保零件是固定的和稳定的。将正确的进给率应用于不规则的表面、坡度和交叉孔。
(3)刀具寿命
检查刀片的磨损,并将刀具寿命管理程序设置为默认值。最有效的方法是使用输入显示器监控钻孔。
(4)维护
定期更换刀片紧固螺钉。首先要清洁刀座,更换刀片,使用扭矩扳手。在重新研磨整个硬质合金钻头之前,不要超过最大磨损量。
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不同材料的钻孔技术
(1)低碳钢钻孔技术
碎屑的形成可能会对经常用于焊接零件的低碳钢产生问题。钢的硬度、碳含量、硫含量越低,碎屑越长。
1)如果出现的问题与芯片成型相关,则提高切削速度VC,减少进给fn(加工普通钢时需要增加进给)。
2)使用高压和内部冷却水供应。
(2)奥氏体和双相不锈钢钻井技术
奥氏体、双相和超双相材料可能会引起与芯片成型和碎屑相关的问题。
1)正确的槽型很重要。因为切割有助于正常形成和排出。一般建议使用锋利的切削刃。如果出现的问题与碎屑成型相关,则增加输送fn会使碎屑更容易断裂。
2)内部冷却设计,高压。
(3)蠕墨铸铁(CGI)钻孔技术
CGI通常不需要特别注意。产生比灰铸铁更大的碎屑,但碎屑很容易破碎。因为切削力更高,所以会影响刀具寿命。需要超耐磨的材料。典型的尖端磨损,如所有铸铁。
1)如果出现的问题与芯片成型相关,则提高切削速度Vc,减少进给fn。
2)内冷设计。
(4)铝合金钻孔技术
毛刺形成和碎屑会成为问题。粘合可能会导致刀具寿命短。
1)使用低输送和高切削速度,以确保最佳芯片形成。
2)为了避免短刀具寿命,可能需要测试不同的涂层,使粘合降至最低。这些涂层可能包括钻石涂层,也可能完全不使用,具体取决于底座。
3)使用高压乳剂或雾冷却剂。
(5)钛合金及高温合金钻孔技术
孔表面处理硬化会影响后续工艺。很难获得好的碎屑性能。
1)选择加工钛合金的槽时,最好有锋利的切削刃。加工镍基合金时,坚固的沟槽很重要。如果出现加工硬化问题,请提高输送速度。
2)最高70bar的高压冷却水可提高性能。
(5)淬硬钢钻孔技术
获取可接受的刀具寿命。1)降低切削速度,减少热量。调整进给率,得到可接受且容易排出的碎屑。
2)高浓度混合乳液。