切削頭可換式CHAM鑽頭

   時間:2014-03-12 01:56:53
切削頭可換式CHAM鑽頭簡介
    部位,相對於加工直徑以及加工長度較長等緣故,因而它又是一種比較困難的加工作業。在小直徑孔加工方面,過去大都使用穩定性良好的高速鋼鑽頭、硬質合金整體式或焊……
切削頭可換式CHAM鑽頭正文
  部位,相對於加工直徑以及加工長度較長等緣故,因而它又是一種比較困難的加工作業。在小直徑孔加工方面,過去大都使用穩定性良好的高速鋼鑽頭、硬質合金整體式或焊接式鑽頭,但由於換刀時刃尖長度調整耗時較多,重磨時的壽命控制也很困難,加上其他一些原因,使用起來總感到不十分理想。為解決上述問題,ISCAR公司開發出一種切削頭可更換的CHAM鑽頭,由於在性能上具有許多優點,投放市場后,頗受用戶歡迎。

1.CHAM鑽頭的特點

  • 可換式自夾緊切削頭:CHAM鑽頭的切削頭是利用刀桿的彈性自行夾緊,因此,不需要鎖緊螺釘,裝上切削頭后,只需扭轉1/4圈(90°)即可自行鎖緊,裝卸時間很短;而且切削頭可在機床上直接更換,因此,可提高機床加工效率和降低生產成本。
  • 特殊的切削頭形狀:切削頭形狀是ISCAR公司自行設計的,對那些不能用磨削成形的形狀,可由切削頭的曲線切削刃去完成。為了減小切削力和增強韌性,切削頭採用新開發的塗層IC528(TiCN)和IC908(TiAlN)複合處理,從而可延長刀具壽命和實現穩定切削加工。
  • 不必對刃尖位置進行調整:由於切削頭可更換,因此,可保持很高的刃尖位置精度。整體硬質合金鑽頭和焊接式鑽頭經過重磨后,工具長度均有所變化,必須對刃尖位置進行調整,才能保證加工精度;但CHAM鑽頭的刃尖不需要調整即可再次啟動加工,因此,可增加實際加工時間,降低生產成本。
  • 不需重磨:刀具經過重磨,必然會降低使用壽命。CHAM鑽頭是採用更換切削頭方式,其工具壽命非常穩定,每個孔分攤的工具成本也將隨之降低。由於不存在因重磨而出現壽命的波動,因此,CHAM鑽頭可用於要求穩定性較高的加工領域。
  • 切削頭具有多種類型:目前,有三種形狀供用戶選擇,即140°標準切削頭、90°倒棱切削頭、扁平孔專用切削頭。選用時應注意,8~14.5mm的鑽頭體上,可安裝尺寸增大0.9mm的切削頭,15~20mm的鑽頭體上,可安裝尺寸增大0.9mm的切削頭,這樣,可減少鑽頭庫存數量,降低工具管理費用。另外,鑽頭體的L×D為3倍和5倍,均已實現標準化。
  • 倒棱附件:加工深度可調的倒棱附件也已實現標準化,裝上該附件后,可在深孔加工的同時進行倒棱。因此,無需另設倒棱工序。

2.加工成本

加工成本中,除工具成本外,還要受換刀時間的影響,換刀停機時間長,必然影響機床的加工效率,停機時間短,單位時間的加工數量必然增加,加工成本也必然隨之下降。CHAM鑽頭的停機時間短,因此,加工成本也就更低。表1為推薦的切削條件,表2~4為加工實例。從這些統計數據中,可明顯看出,CHAM鑽頭對提高生產效率,降低加工成本十分有利。
表1 使用CHAM鑽頭時,推薦的切削條件
被加工材料切削速度
m/min
進給量
mm/r
碳鋼80~1300.15~0.25
合金鋼(≤900N/mm2)80~1200.13~0.22
合金鋼(>900N/mm2)60~1000.13~0.22
不鏽鋼(馬氏體)30~700.13~0.22
鈦合金30~400.20~0.25
鋁合金100~1500.25~0.35
灰鑄鐵100~1500.25~0.40
球墨鑄鐵80~1200.22~0.27
表2 加工實例(1)
被加工材料S45C
使用機床車床
 CHAM鑽頭原有鑽頭
切削頭1D1-130-SG(TiCN)整體硬質合金,13
切削速度(m/min)6535
進給量(mm/r)0.20.15
工具壽命(孔)1000~1100800~100
切削長度(m)50~5540~50
結果工具壽命提高15%~20%,加工時間縮短60%。
表3 加工實例(2)
被加工材料SCM440H
加工深度10mm;
使用機床加工中心
 CHAM鑽頭原有鑽頭
切削頭1D1-145-SG(TiCN)高速鋼+PVD,14.6
切削速度(m/min)6022
進給量(mm/r)0.180.3
工具壽命(孔)50080~100
切削長度(m)5010
結果工具壽命提高400%,加工時間縮短40%,由於縮短了換刀時間,機床加工效率大為提高。
表4 加工實例(3)
被加工材料PCD500
加工深度48mm
使用機床加工中心
 CHAM鑽頭原有鑽頭
切削頭1D1-120-SG(TiAlN)整體硬質合金,12.3
切削速度(m/min)8561
進給量(mm/r)0.20.16
工具壽命(孔)20,0002,000
切削長度(m)96096
結果工具壽命提高900%,加工時間縮短45%,換刀時間減為2分鐘,從而提高了機床加工效率。由於是外部供給冷卻液,因此,採用15mm間隔的分段進給方式。

3.使用注意事項

  1. 更換切削頭時,用專用夾具將切削頭扭轉90°即可自動夾緊。
  2. 當切削頭插入時,如果不使用夾具也能扭轉,即表明刀體不能繼續使用。
  3. 工具中心振擺應控制在0.02mm以內。
  4. 如刀具為內部供液方式,可使用切削油劑,在車削加工中,推薦與外部供液方式並用;如刀具為外部供液方式,最大加工深度應控制在刀具直徑的2倍左右,並採用間斷進給方式,刃尖應從工件外部切入和退出。
  5. 應根據磨損、動力消耗、孔徑變化、加工粗糙度等來判斷切削頭是否應更換

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