枪钻的导向及装夹
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枪钻的简要介绍可达精度在机加行业,钻头钻孔孔深达到或超过15×D时我们就称为深孔加工了,枪钻能加工甚至更深的孔.枪钻加工的孔有更高的表面光洁度,同轴度和直线度.近年来,带内冷的钻孔刀具越来越普及.冷却液也能及时有效地被输送到被加工部位.这大大提高了钻头,丝锥等刀具的寿命,降低了崩刃和断刀的概率.目前市场上的内冷刀具都能使用较高压力故也能加工较深的孔.枪钻可在加工中心,车床等设备上使用. 该工艺在机加行业也已越来越普及.注所有的枪钻在加工过程中必须要有支引导孔或钻套支撑。
枪钻在没有支撑的情况下不能全速旋转。
在普通机床上使用枪钻在普通设备上使用枪钻的步骤为:·引导孔的加工(公差H8).低转速快进给地进入到引导孔内,一般n=200rev./min, F=500mm/min. 钻深超过40XD时,要求枪钻反转进入引导孔。
·打开冷却液同时提升转速.·按照正常的切削参数一次性加工到要求深度.·加工到预定深度后关闭冷却液.·停转并快速退刀.建议:· 在加工深度超过40×D时我们推荐用两支或更多枪钻由浅到深来加工·枪钻长度超过40×D时,要求枪钻反转进入引导孔.·在加工长屑材料时我们建议选用排屑槽抛光的枪钻.·单刃枪钻加工长屑铝时我们建议选用平头(180°)带冷却倒角的头部形式.· 加工Si含量<1%的铝合金,如,分段提速,最终速度Vc>160m/min.另外,要求约3XD的预钻孔。
在专机上使用枪钻单刃枪钻的精度基本公差单刃枪钻加工的孔能达到一个较紧的基本公差,因其切削刃不对称,加工时的径向切削力只能通过侧面支撑条的反作用力而抵消,而不象麻花钻径向切削力几乎为零故而易导致孔径偏大直线度因为焊硬质合金枪钻是把高精度的硬质合金头部焊在韧性极好的钢管上,故孔能达到一很高的直线度.然而,工件材料及其它不利因素都会影响到孔的精度.表面质量加工时的径向切削力通过支撑导条而作用在孔壁,可使孔表面因挤压作用而更加光亮.故支撑导条和孔壁之间的润滑就非常重要.润滑越好,孔表面光洁度就越高.同轴度例如当用麻花钻加工孔时,钻尖的修磨质量(对称性)直接影响着孔的同轴度.而单刃枪钻其不对称的径向切削力,使侧面支撑导条始终紧贴在孔表面,从而确保能达到很高的孔的同轴度.孔直线度偏差。
很多做深孔加工的同行会遇到这样一个问题,深孔钻钻头刃磨角度多少合适,其实这与加工的工件是分不开关系的。
不同的工件,其要求肯定不一样,如何才能磨出合适的刃磨角度。
一.深孔钻枪钻刀头刃磨技术概述1、刃口要与砂轮面摆平。
磨钻头前,先要将钻头的主切削刃与砂轮面放置在一个水平面上,也就是说,保证刃口接触砂轮面时,整个刃都要磨到。
这是钻头与砂轮相对位置的第一步,位置摆好再慢慢往砂轮面上靠。
2、深孔钻钻头轴线要与砂轮面斜出60°的角度。
这个角度就是钻头的锋角,此时的角度不对,将直接影响钻头顶角的大小及主切削刃的形状和横刃斜角。
这里是指钻头轴心线与砂轮表面之间的位置关系,取60°就行,这个角度一般比较能看得准。
这里要注意钻头刃磨前相对的水平位置和角度位置,二者要统筹兼顾,不要为了摆平刃口而忽略了摆好度角,或为了摆好角度而忽略了摆平刃口。
3、由深孔钻钻头刃口往后磨后面。
刃口接触砂轮后,要从主切削刃往后面磨,也就是从钻头的刃口先开始接触砂轮,而后沿着整个后刀面缓慢往下磨。
深孔加工钻头切入时可轻轻接触砂轮,先进行较少量的刃磨,并注意观察火花的均匀性,及时调整手上压力大小,还要注意钻头的冷却,不能让其磨过火,造成刃口变色,而至刃口退火。
发现刃口温度高时,要及时将钻头冷却。
4、深孔钻钻头的刃口要上下摆动,钻头尾部不能起翘。
这是一个标准的钻头磨削动作,主切削刃在砂轮上要上下摆动,也就是握钻头前部的手要均匀地将钻头在砂轮面上上下摆动。
而握柄部的手却不能摆动,还要防止后柄往上翘,即钻头的尾部不能高翘于砂轮水平中心线以上,否则会使刃口磨钝,无法切削。
这是最关键的一步,钻头磨得好与坏,与此有很大的关系。
深孔钻钻头刃磨角度在磨得差不多时,要从刃口开始,往后角再轻轻蹭一下,让刃后面更光洁一些。
5、保证深孔钻钻头刃尖对轴线,两边对称慢慢修。
一边刃口磨好后,再磨另一边刃口,深孔加工必须保证刃口在钻头轴线的中间,两边刃口要对称。
用户:郑州煤矿机械集团有限责任公司机型:ZK2130DB/2500使用情况:投入生产已3年多,机床状况优良一:加工零件分析1.工件外径¢50~¢270mm2.工件长度1500~2800mm3.加工孔径Φ16~Φ28(加工深度2500mm)4.偏斜度 1/1000 (长径比100倍以内)5.工件材料27SiMn6工件硬度HB240-2807 .孔位置:同心孔二:加工方法及加工形式:本机床为工件、刀具双旋转的内排屑深孔钻床,适合轴类回转体零件中心深孔的钻削加工。
三:加工效率:每分钟钻孔深度不小于100mm 。
我公司为郑州煤矿机械集团生产的DB系列内排屑深孔钻床,最大钻深2500mm机床布局:该机床卧式布局,结构紧凑,操作简便。
零件装夹部位外主机其余部分采用全防护,因工件均为圆棒材,长度又较长,机床主机分为工件夹持与钻杆主轴导向、刀具进给左右两体。
左右两体的端面用螺钉和定位销联接。
液压滤屑系统与机床主机平行放置。
整体结构紧凑,占地面积小,操作较为方便。
外形整洁美观,并且有效的保证了机床切削液无渗漏。
工件装夹及定位:工件一端采用液压卡盘夹持,另一端用液压中心架支撑。
工件右端面与授油器前端的导向套端面相贴合,起到密封及导向的作用。
电机、减速机带动实现工件定速旋转。
工件长短变更时,工件主轴箱可沿床身导轨前后调整位置。
液压卡盘、液压中心架的夹紧配置两脚踩开关,操作简便。
在工件主轴箱和导向排屑器之间设计有工件辅助支撑,其高度可调,装夹起辅助支撑的作用。
工件装夹流程:先放置在辅助支撑上,左端推入卡盘夹持面内,预夹紧。
右端用中心架夹持,此时,工件离开辅助支撑。
然后液压驱动导向排屑器拖板,使导向套端面顶紧在工件前端面上,完成工件装夹。
工件主轴箱可以手动前后移动,以适应深孔加工零件长短的变化。
移动到位后,应可靠锁紧才可工作。
工件主轴采用电机、减速机带动实现工件定速旋转钻杆主轴旋转采用变频电机驱动,可无级调速,满足不同钻孔直径的需要。
版本:A0日期:2015年9月28日枪钻作业指导书一、目的规范枪钻操作,使生产制程工作程序合理化、标注化、有效控制产品质量。
二、适用范围作业指导书适用于《CD轨体》、《KP轨体》枪钻加工的操作指导。
三、结构示意图外部结构控制面板内部结构外部结构版本:A0日期:2015年9月28日四、操作步骤开机前的准备工作一步:每班在开机前按照《设备点检作业指导书》进行点检。
A、佩戴劳保鞋、安全眼镜。
B、原材料、检具、深孔钻花、工具放置在规定位置,布局整齐美观。
C、设备外观油污、赃物、底面油污用抹布清理干净。
D、枪钻无变形、固定牢靠,外观无铁屑附在上面。
开机方法二步:打开床体侧面“总电源开关”—“控制面板急停开关”—“控制面板电源开关”—“电源接通按钮”接通电源。
备注:“按钮”亮,表示此功能已经开启。
“按钮”不亮,表示此功能关闭。
开机中的作业流程三步:用风枪将主轴箱3个主轴;进给系统3个主轴上面残渣清理干净;将3根毛胚料分别放置在工件支架上面,关上安全门;先点击控制面板上面“程序执行”按钮,再点击“白色启动”按钮,设备开始运行。
备注:1、其他“功能按钮”在调试时需要用到,设备运行时禁止使用。
2、急停开关:发生突发情况时,立即停止机器。
版本:A0日期:2015年9月28日四步:产品加工完,依次将3根产品倾斜放置在工件支架上将内孔滤油1—2分钟左右,再将工件转移到设备滤油周转区。
关机方法五步:点击控制面板上面的“电源关按钮”—“急停按钮拍下”—关闭设备侧面总电源开关。
五、产品检验要求CD轨KP轨版本:A0日期:2015年9月28日六、过程控制要求1、锯床工序切断的毛胚料,周转车内最多层叠11层,位于红色警戒线附近!备注:1、载满材料的周转车停放在“原材料放置区”。
2、材料车须有材料标识卡,后工序需填写原材料炉号(便于追溯)2、铁屑周转车一个班清理1次,铁屑周转车过滤出来的油,只能倒入铁屑传送带区域。
备注:如果将接油盒内不干净的油倒入T400加油区域,没有经过过滤芯过滤,易堵塞油箱!3、带手套将置入排屑系统内的强力磁铁取出,然后将磁铁上面的碎末、残渣清理干净。
枪钻的磨削角度及枪钻的磨钝标准单刃枪钻的标准磨削角度一般正常加工的刀具磨削角度请参见下图。
硬质合金枪钻刃磨中的注意事项:1、枪钻的磨削应为定时强制磨削。
即当刀具后面磨损量达到磨钝标准时,就应进行重磨。
2、磨削时,需采用刃磨夹具及专用磨刀机,不可手持钻头刃磨。
3、磨削时钻头的受力方向应向着刀垫。
以防因钻杆晃动造成刀具损坏。
每次进刀量不可过大,以防硬质合金钻头破裂和断头,造成人员受伤。
4、钻头五个刀面磨削完成后,应手工在砂轮上将钻头后刀面与钻头导向部分之间的棱角倒圆滑。
5、枪钻需在专用的金刚石砂轮上进行重磨。
6、刃磨枪钻硬质合金部分产生的粉尘对身体有害,请佩戴防护眼镜和面具。
枪钻的磨钝标准当枪钻外刃的后刀面刃带宽度超过下表数值时,枪钻必须进行修磨,以防止因切削力增大造成刀头折断。
当用枪钻加工倾斜孔时,其操作人员和现场的技术人员应知道使用专用导套,并保证冷却液充分,并使钻套底面和工件表面的距离不超过0.5mm,钻套和主轴的同轴度不超过0.005mm。
所采用的钻套应是用硬质合金或高合金工具钢制造的精密枪钻钻套,其硬度为63~65HRC,内孔表面粗糙度为16~32μm,内外径最大允许不同轴度为0.002mm,前端面最大允许跳动为0.005mm。
下面是不正确使用枪钻的实例:1.当钻套和钻头的旋转轴线之间的不同轴度过大时,枪钻通常会失效,如钻尖的撞击,这种撞击会由于脆弱的硬质合金刀尖不能承受由不同心引起的弯由应力而造成刀片碎裂。
•如果是钻头旋转而不是工件旋转,这种情况将变得更差,因为这种压力将重新作用于刀尖的不同部位。
当压力作用于最薄弱的部位(即刀尖转角)时,刀尖将破裂。
关于刀具长度。
当枪钻长度增加时,刀具的刚性下降。
当对中心不好时,枪钻的柄部不会传递更大的弯曲力到刀尖,因此刀尖不会损坏,但会引起刀杆颤动,导致疲劳失效。
钻套和钻头间的间隙过大会引起刀具失效。
此时枪钻的侧刃切除大量的工件材料,因为该切削刃的后角为0°,所以过大的切削力引起侧刃破裂。