孔加工技術發(fā)展動向-中文翻譯

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孔加工技術發(fā)展動向在機械零件加工作業(yè)中，孔加工所占比例相當大，與高速銑削相類似的高速、高精度鉆削加工已提上議事日程，高效率孔加工對于促使零部件生產合理化是不可或缺的重要工藝過程。近年來，零部件生產大都采用以 CNC 機床為中心的生產形態(tài)，進行孔加工時，也大都采用加工中心、CNC 電加工機床等先進設備。無論哪個領域的孔加工，實現(xiàn)高精度和高速化都是取得用戶訂單的重要競爭手段。高速孔加工所用加工中心(MC)的條件實現(xiàn)孔加工高速化的先決條件是必須采用高速加工中心，而機床的高速化必須滿足下列條件。1. 配備高速回轉主軸 鉆頭和立銑刀一樣帶有中心齒，由于中心齒附近有一種圓周速度，因此，切削速度向高速化發(fā)展時，主軸的轉速也必須實現(xiàn)高速化。特別是在使用小直徑鉆頭時，主軸的高速化更是不可缺少的。今后，隨著孔加工高速化的進展，預計轉速達 30000～100000r/min 的主軸需求將不斷增多。同時，由于達到規(guī)定的高速回轉所需時間很短以及要求 Z 向(鉆頭切削方向)主軸伸出長度應控制在最小程度之內，因此，高速主軸的配置是實現(xiàn)高速高精度孔加工不可缺少的條件。 2. 可動部分具有動作敏捷的功能 主軸和工作臺等可動部分應盡可能減輕重量，以實現(xiàn)動作快捷化，這也是進行高速孔加工必須具備的條件。1 個孔的加工時間只需數(shù)秒鐘，因此，必須縮短孔與孔之間的工具移動時間，這是實現(xiàn)高效率切削的關鍵問題，解決此問題的途徑首先即為可動部件的動作必須靈活快捷。例如，即便達到了高精度的定位精度，但如機床可動部分的動作不夠靈敏快捷，也就不可能滿足當前用戶提出的實現(xiàn)高速孔加工的要求。通常是用加速度特性(G 值)來判斷機床可動部分的快捷性能，當 G=0.8～1.5 時，可判斷該機床為具有高度快捷性能的加工中心。3. 工作臺與機床整體面積的比例應較小 作為加工中心的用戶，他們希望工作臺及工作臺以外的部分所占空間應盡可能一些。尤其是孔加工這類加工成本較高而附加價值又較低的加工領域，最好使用那種結構緊湊的加工中心。如日本理化研究所試制的高速 CNC 銑床，其加工范圍為 300mm2，機床本體所占面積 950mm2，機床所占面積約為可加工最大工件尺寸的三倍，整個結構相當緊湊。該銑床主軸轉速為 45000r/min，可進行高速切削。主軸為 XY 方向移動式結構(工作臺僅限 Z 軸移動)，其加速度特性值 G=1.5，表明該機床具有快捷動作功能。 4. 主軸可直接供給冷卻液 在鉆削過程中，加工 L/D(鉆頭直徑與孔深之比)在 5 以上的孔必須特別注意排屑問題，最好選用帶供油孔的鉆頭，以便進行穩(wěn)定的加工。采用由主軸中心供給冷卻液的方式，對于更換卡具的鎖緊螺栓則更為方便。 5. 具有孔加工用 CNC 工具插補功能 CNC 切削的特點在于可以進行控制工具軌跡的合理加工，在對孔進行CNC 切削加工時，可采用螺旋切削、等高走刀、對切等工具插補方式，具有這些功能的 CNC 控制系統(tǒng)均可在孔加工中加以應用。