徐怀淋
枪钻技术在数控车床上加工深孔零件的探讨
徐怀淋
(江苏省高淳中等专业学校,江苏 南京211300)
在科技快速发展的时代,枪钻技术在数控车床上的广泛应用使零件的质量逐步提高,加工效率也有了很大提高。枪钻技术的应用,不仅节约了资金,也降低了企业生产成本,有利于企业的发展。
枪钻技术;数控车床;深孔零件;加工;探讨
(1)时代背景。时代在发展,科学技术在进步。邓小平曾经说过“科学技术是第一生产力,发展才是硬道理”。随着科学技术的不断进步,市场竞争越来越激烈。第十八届全国人民代表大会习近平总书记在大会中指出“要使市场在资源配置中起决定作用”。企业要想在市场竞争中占有有利地位就必须促进产品技术的不断革新。科学技术,是一个企业、社会、国家兴旺发达的不竭动力。
(2)枪钻技术在数控车床上加工深孔零件的现状。有些企业仍然采用传统技术生产深孔零件,不仅生产效率低下,而且零件质量不高,造成人力、物力、财力大量耗费,企业效益不乐观。所以说先进的设备、领先的技术、良好的团队技术人员对于企业的发展前途是非常重要的。如果企业都引进枪钻技术在数控车床上加工深孔零件,这样就节约了加工成本,提高了生产效率,企业的效益也会日益提高。
枪钻是一种有效的深孔加工刀具,其加工范围很广,从模具钢材,玻璃纤维、特氟龙等塑料到高强度合金(如铬镍铁合金)的深孔加工。在公差和表面粗糙度要求较严的深孔加工中,枪钻可保证孔的尺寸精度、位置精度和直线度。
专业的枪钻系统由深孔钻机、单刃或双刃的枪钻及高压冷却系统组成。枪钻柄部被夹持在机床主轴上,钻头通过导引孔或导套进入工件表面,进入后钻刃的独特结构起到自导向的作用,保证了切削精度。这时冷却液通过钻头中间的通道到达切削部位,并将切屑从排屑槽带出工件表面,同时对钻刃进行冷却和对背部的支撑凸台进行润滑,从而获得良好的加工表面和加工质量。
数控车床又称CNC车床,即用计算机数字控制的车床,也是目前使用最广泛的车床之一。数控车床是将编制好的加工程序输送到数控系统中,由数控系统通过X、Y坐标轴伺服电动机去控制车床进给运动不见的动作顺序、移动量和进给速度,再配以主轴的转速和转向,便能加工出各种形状不同的轴类或盘类回转体零件。数控车床从成形原理上讲与普通车床相比更具有更强地通用性和灵活性,以更高的加工效率和加工精度。数控车床大致由五部分组成,车床主机、数控系统、驱动系统、辅助装置机外编程器。
正因为枪钻技术有特别多的优点,这种技术已经被越来越多的企业采用,在生产中,直槽枪钻使用得最多。根据枪钻的直径并通过传动部分、柄部和刀头的内冷却孔的情况,枪钻可制成整体式和焊接式两种类型。其冷却液从后刀面上的小孔处喷出。枪钻可有一个或两个圆形的冷却孔,或单独一个腰形孔标准枪钻可加工孔径为1.5mm到76.2mm的孔,钻削深度可达直径的100倍。特殊订制的枪钻可加工孔径为152.4mm,深度为5080mm的深孔。尽管枪钻的每转进给量较低,但其每分钟进给量却比麻花钻大(每分钟进给量等于每转进给量乘以刀具或工件转速),大大提高了生产速度,提高了生产质量,节约了成本。
枪钻技术在数控车床上加工深孔零件要注意哪些问题呢?要想使枪钻加工深孔零件时能够达到满意的效果,那么要具备哪些条件呢?首先,必须熟练掌握枪钻系统的性能(包括刀具、机床、夹具、附件、工件、控制单元、冷却液和操作程序)。另外,操作者的技术水平也很重要。根据工件的结构及工件材料的硬度以及深孔加工机床的工作情况和质量要求,选择适当的切削速度、进给量、刀具几何参数、硬质合金牌号和冷却液参数,才能获得优异的加工性能。
使用枪钻技术在数控车床上加工深孔零件与传统加工方式相比优点特别多。首先,由于刀头是用硬质合金制造,所以枪钻的切削速度比高速钢钻头要高得多。这可增加枪钻每分钟的进给量。另外,当使用高压冷却液时,其切屑能从被加工孔中有效排出,无需在钻削过程中定期退刀来排出切屑。其次,枪钻是理想的深孔加工解决方案,采用枪钻可以获得精密的加工效果,加工的精确,直线度、同轴度高,并且有很高的表面光洁度和重复性。能够方便地加工各种形式的深孔,对于特殊的深孔加工,比如交叉孔,盲孔及平底盲孔等也能很好的解决。枪钻除了应用专业的深孔钻机外,也可用于数控机床上,在普通机床上稍作改动也可以实现深孔加工功能,这样您不必增加太多的成本就可以获得一套理想的深孔加工的解决方案。此外,还可以提高零件的精密度,提高生产流水线,提高零件加工效率,节约成本,能给企业带来巨大利润,提高企业市场竞争力。
在数控实训加工深孔与枪钻技术结合应用的过程当中,应当注意有以下5点:
(1)工件必须与数控机床的中心同轴并且一定要夹紧,最低的要求是至少应该加工出定位面。
(2)使用数控车床加工深孔零件时,工件上的中心孔不得大于或等于枪钻的直径,在确定工件的中心孔无法减小时,应当使用特殊的钻套来进行操作。
(3)一定要注意避免加工完成后的孔同轴度差,钻尖的角度和机床与夹具之间的轴线要调整精确。
(4)为了防止刀杆的剧烈震动或弯曲变形,要控制进给量,适当增加支撑或重新固定支撑套。按照钻头角度表的要求重新刃磨钻头角度。
(5)一定注意不要在加工过程中因为不当操作或者参数不正确而折断枪钻钻头,调整好正确的主轴转速,同时防止冷却压力不足和冷却供给液的不足,使用良好的冷却液,获得更好地润滑效果,有力进行设备的维护保养。
枪钻技术在数控车床上加工深孔零件的方法日益推广,受到了广大企业的推崇。文章主要从背景、枪钻技术的概述及工作原理、数控车床概述及其工作原理、枪钻技术的推广及应用、枪钻技术在数控车床上加工深孔零件必备条件、枪钻技术在数控车床上加工深孔零件的优点来进行阐述枪钻技术在数控车床上加工深孔零件的应用。
[1]黄华庆.在数控机床上应用枪钻技术加工深孔零件[J].机械工城师,2013,(5):163-165.
[2]罗珍珍.基于数控加工机床中心深孔加工的枪钻技术[J].学园,2014,(6).
Discussion about Processing Deep hole Parts with Gun Drill Technology in CNC Lathe
XU Huai-lin
(Gaochun Secondary Professional School,Nanjing,Jiangsu 211300,China)
In the era of rapid deve1opment of science and techno1ogy,gun dri11 techno1ogy is wide1y app1ied in the numerica1 contro1 1athe to improve the qua1ity of parts and processing efficiency.The app1ication of the gun dri11 techno1ogy not on1y reduces the production cost but a1so benefits the enterprise's deve1opment.
gun dri11 techno1ogy;CNC 1athe;Deep ho1e parts;Processing;discussion
TG52
A
2095-980X(2016)03-0025-02
2016-03-16
徐怀淋(1985-),男,江苏海安人,大学本科,主要研究方向:机械制造。