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钻孔难题.doc

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钻孔难题.doc

钻孔难题伴随这种不平衡进入的另一个问题是孔径公差。典型的情况是,可转位钻头的中心刀片首先进入。这就产生一个较大的径向切削力,它很可能会导致钻体偏斜。一旦钻头偏离中心推进,它就不能加工出精密公差的孔。由于这些原因,可转位钻头通常仅限于孔的初钻。当要求的总公差小于0.012到0.016英寸时,需要在可转位钻头初加工后进行二次加工。近来,几个切削工具制造商再次检查了可转位镶刃钻头,寻找方法来克服它们的设计中所固有的不平衡切削力的缺点。在这方面最新的研发成果是SandvikCoromant位于新泽西州的费尔劳恩推出的CoroDrill880。据Sandvik产品专家BruceCarter说,该可转位钻头的设计避开了由于不平衡切削力而带来的问题,因此它在保持了带有四个可用刀刃的刀头的经济性的同时,提高了生产率和孔的质量。关键在于公司提出的步进技术这一概念。这个词描述了刀片的刀刃逐步进入工件的情况,据说它大大减少了过去可转位钻头所带有的径向切削力。该概念涉及两个具有不同几何结构和不同切削特性的刀片。中心刀片具有明显的不规则边几何结构,而外围的刀片结合了一种雨刷的几何结构。进入工件的第一步,中心刀片的外圆角接触工件。这允许钻头使用相对较低的径向切削力开始切削,使偏斜达到最小程度。第二步,外围刀片的转角接触工件。这平衡了中心刀片产生的力。第三步,也就是最后一步,中心刀片的剩余部分开始切削。Carter先生说,通过按照三个相对小的步骤进入切削过程,使切削力减小到典型镶刃钻头所产生的力的一半以下,两个刀片互相平衡,因此实际上消除了进给偏差。平衡进给、低径向切削力和极小偏斜这三点结合起来带来了以下好处(1)更精确的孔公差。(2)根据材料不同,最高可提高进给速度达100。(3)能更有把握地钻4倍或更大倍数直径的孔。(4)消除了根据公差要求进行二次孔径精加工的需要。提到的另一个好处是该设计允许外围刀片拥有四个完全可用的刀刃。一些带有直角刀片的可转位钻头在进给速度超过0.005ipr时牺牲了第四个刀刃。然而,利用步进技术,在进给速度高达0.013ipr时,中心刀片与众不同的形状保护了第四个刀刃。最后,Carter指出,即使在新设计可能带有的更高进给速度下,外围刀片的刮光技术也能产生极好的表面光洁度。试验中,在0.004ipr的进给速度下能达到20微英寸的表面光洁度,在进给速度高达0.013ipr时,表面光洁度为80~120微英寸。很多可转位镶刃钻头所面临的问题是它们有这样两把刀片刀片的刀刃重叠以形成正确的切削直径。因此即使钻头有两个槽,两把刀片也只能作为一个单一且不对称的刀刃来工作。这样的设计本身就是不平衡的。因此,可转位钻头必须在进入切削时兼顾进给量和速度,迫使用户在经济效益和生产率之间作出折衷。

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