進(jìn)口大直徑U鉆(機(jī)夾式淺孔鉆)憑借其高剛性、高效率及無需預(yù)打中心孔的優(yōu)勢,在數(shù)控機(jī)床上得到廣泛應(yīng)用。然而,大直徑U鉆對機(jī)床剛性、切削參數(shù)及排屑控制要求較高,若使用不當(dāng)極易導(dǎo)致刀片崩裂、刀體斷裂或排屑不暢。掌握以下核心使用技巧,是發(fā)揮其性能的關(guān)鍵。

一、核心參數(shù)設(shè)置:高轉(zhuǎn)速與低進(jìn)給
進(jìn)口大直徑U鉆的切削力巨大,必須采用“高轉(zhuǎn)速、低進(jìn)給”的策略,以降低單齒切削力,保護(hù)刀片。
1.轉(zhuǎn)速控制:它的線速度(Vc)通常設(shè)定在80-120m/min(具體視材料而定),但實(shí)際轉(zhuǎn)速(S)需根據(jù)公式S=1000Vc/(πD)計(jì)算。由于直徑D較大,計(jì)算出的轉(zhuǎn)速通常較低。例如,加工45#鋼時(shí),直徑50mm的U鉆轉(zhuǎn)速建議設(shè)定在500-600rpm,避免因轉(zhuǎn)速過高導(dǎo)致離心力過大或振動(dòng)。
2.進(jìn)給量設(shè)定:進(jìn)給量(F)是控制切屑形態(tài)的關(guān)鍵。它的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量(f)建議控制在0.1-0.2mm/r。過小的進(jìn)給量會(huì)導(dǎo)致刀片與工件表面長時(shí)間摩擦,產(chǎn)生高溫,加速刀片磨損;過大的進(jìn)給量則會(huì)導(dǎo)致切削力激增,引發(fā)崩刃。實(shí)際進(jìn)給速度F=S*f。
二、斷屑與排屑控制:內(nèi)冷壓力與斷屑槽
進(jìn)口大直徑U鉆容屑空間大,切屑若不能及時(shí)排出,將瞬間堵死排屑槽,導(dǎo)致刀體扭斷。
1.內(nèi)冷壓力要求:必須使用帶內(nèi)冷功能的刀柄,且冷卻液壓力需達(dá)到10-15bar以上。高壓力冷卻液不僅用于降溫,更關(guān)鍵的是將切屑強(qiáng)力吹出孔外。若冷卻液壓力不足,切屑會(huì)堆積在孔內(nèi),導(dǎo)致刀片燒損。
2.斷屑槽選擇:針對不同材料選擇不同斷屑槽的刀片。加工鋼件時(shí),應(yīng)選擇帶有斷屑槽的刀片,使切屑卷曲成“C”形或“6”形,便于排出。加工鑄鐵等脆性材料時(shí),切屑自然呈碎屑狀,需保持排屑槽暢通。
三、操作與編程技巧:啄鉆與微動(dòng)
1.深孔加工策略:當(dāng)孔深超過3倍鉆頭直徑時(shí),建議采用G83(啄式鉆孔)循環(huán)。通過設(shè)置Q值(每次進(jìn)給深度),使鉆頭定期退至R點(diǎn)或安全高度進(jìn)行排屑,防止深孔排屑不暢。對于大直徑深孔,Q值不宜過大,建議設(shè)定在10-15mm。
2.入刀與出刀:在鉆入和鉆出工件時(shí),由于切削力突變,容易產(chǎn)生振動(dòng)。建議在程序開頭和結(jié)尾設(shè)置減速區(qū),降低進(jìn)給速度,確保平穩(wěn)切入切出,保護(hù)刀尖。
四、刀片安裝與檢查
1.中心刀片與周邊刀片:產(chǎn)品通常采用雙刀片設(shè)計(jì)。中心刀片負(fù)責(zé)定心,應(yīng)選擇韌性好的刀片;周邊刀片負(fù)責(zé)擴(kuò)孔,應(yīng)選擇鋒利的刀片。安裝時(shí)需確保刀片全部貼合刀座,螺釘擰緊力矩符合標(biāo)準(zhǔn)。
2.定期檢查:加工過程中需定期檢查刀片磨損情況。若發(fā)現(xiàn)孔壁粗糙度變差、切削聲音異?;蚩卓诔霈F(xiàn)毛刺,應(yīng)立即停機(jī)檢查刀片,及時(shí)更換,避免因刀片過度磨損導(dǎo)致刀體損壞。
總結(jié):進(jìn)口大直徑U鉆是提升效率的利器,但必須嚴(yán)格遵循“高轉(zhuǎn)速、低進(jìn)給、強(qiáng)內(nèi)冷”的原則,并輔以合理的編程策略,才能實(shí)現(xiàn)安全、高效、長壽命的加工效果。