關於鑽孔（kǒng）加工（gōng）五大關鍵問題，你對（duì）此了（le）解多少呢

　　鑽頭作為孔加工中最為（wéi）常見的刀具，被（bèi）廣泛（fàn）應用於機械製造中，特別（bié）是對於冷（lěng）卻裝置、發電設（shè）備的管板和蒸汽發生器等零件孔（kǒng）的加工等，應用麵尤為廣泛和重要。
 

　　一、鑽削的特點
 

　　鑽頭通常有兩個主切削刃，加（jiā）工時，鑽頭在（zài）回轉的同時（shí）進行切削。鑽頭的前角由中心軸線至外緣越來越大，越接近外圓部分鑽頭的切削速度越高，向中心切削速度遞減，鑽頭的旋轉中心切削速度為（wéi）零。鑽頭的橫刃位於回轉中心軸線附近（jìn），橫刃的副前角（jiǎo）較大，無容屑空間，切削速度低，因（yīn）而會（huì）產生較大的軸向抗力。如果將橫（héng）刃刃口修磨成DIN1414中的A型或（huò）C型，中心軸線附近（jìn）的切削刃為正前角，則可減小切削抗力（lì），顯著提高切削性（xìng）能。
 

　　根（gēn）據工件形狀、材料、結構、功能等的不同，鑽頭可分為很多種（zhǒng）類，例如高速鋼鑽頭（tóu）(麻花鑽、群鑽、扁鑽)、整體硬質合金鑽頭、可轉位淺孔鑽、深孔鑽、套料鑽和（hé）可換頭鑽頭等。
 

　　二、斷（duàn）屑與排屑（xiè）
 

　　鑽頭的切削是在空間狹窄的孔中（zhōng）進行（háng），切屑必（bì）須經鑽頭刃溝排出，因此切屑形狀（zhuàng）對鑽頭的切削性能影響很（hěn）大。常見的切屑形狀有片狀（zhuàng）屑、管狀屑、針狀屑、錐形螺旋屑（xiè）、帶狀屑、扇形（xíng）屑、粉（fěn）狀屑等。
 

　　鑽削加工（gōng）的關鍵——切屑控製
 

　　當切屑形狀不適當時，將產生以下問題：
 

　　①細微切屑（xiè）阻塞刃溝，影響鑽孔精度，降低鑽頭壽命，甚至使鑽頭折斷(如粉狀屑、扇形屑等)。
 

　　②長切屑纏繞鑽頭，妨礙作業，引起鑽頭折損或阻礙切削液進入孔內(如螺旋屑、帶狀屑等)。
 

　　如何解決切屑形狀不適（shì）當的問題：
 

　　①可分別或聯合采用增大進給量、斷續進給、修磨橫刃、裝斷屑器等（děng）方法改善斷屑和排屑效（xiào）果，消除因切屑引起的問題（tí）。
 

　　②可使用專業的斷屑鑽頭打孔。例如：在鑽（zuàn）頭的溝槽中增加設計的斷屑刃將切屑打斷成為更容易清除的碎屑。碎（suì）屑順（shùn）暢地沿著溝槽排除，不（bú）會發（fā）生在溝槽內（nèi）堵塞的現象。因而新型斷屑鑽（zuàn）獲得了（le）比（bǐ）傳統鑽（zuàn）頭流暢許多的切削效果。
 

　　同時短碎的鐵屑使冷卻液更容易流至鑽尖，進一步改善（shàn）了加工過程中的散熱（rè）效果和切（qiē）削性能。而且因為新增的斷屑刃穿了鑽頭的整個溝槽，經過多次修磨之後依然能夠保持其形狀和功能。除上述（shù）功能（néng）改善外，值得一（yī）提的是該設計強化了鑽體的剛性，顯著地增（zēng）加了單次修磨前鑽孔的數量（liàng）。
 

　　三（sān）、鑽孔精度
 

　　孔的精度主要由孔徑尺寸、位置精度、同軸度、圓（yuán）度、表麵粗糙度以及孔口毛刺等因素構成。
 

　　鑽削加工（gōng）時影（yǐng）響被加工孔精（jīng）度的因素：
 

　　①鑽頭的裝夾精度及切削（xuē）條件，如（rú）刀夾、切削（xuē）速度、進給量、切削液（yè）等。
 

　　②鑽頭（tóu）尺寸及形狀，如鑽頭長（zhǎng）度（dù）、刃（rèn）部形狀、鑽芯形（xíng）狀等。
 

　　③工件形（xíng）狀，如（rú）孔口側麵形狀（zhuàng）、孔口形狀、厚度、裝卡狀態等（děng）。
 

　　1.擴孔
 

　　擴孔是由加工中鑽頭的擺動引起的。刀夾的擺動對孔徑和孔的定（dìng）位精度影響很大，因此當（dāng）刀夾磨損嚴重時應及時更換新刀夾。鑽削小孔時，擺動的測量及調整均較困難，所以最好采用刃部（bù）與柄部同軸度較好的粗柄小刃徑鑽頭（tóu）。使用重磨鑽頭加工時，造成孔精度下降的原因多是因為（wéi）後麵形狀不對稱所致。控（kòng）製刃高差可有效抑製孔的切擴量。
 

　　2.孔的圓度

 

　　由於鑽頭的振動，鑽出的孔型很容易呈（chéng）多邊形，孔壁上出現（xiàn）像來複線的紋路。常見的多邊形孔多為三角形或五邊形。產生三角形孔的原因是鑽孔時鑽（zuàn）頭有兩個（gè）回轉中心（xīn），它們按每間隔600交換一次的頻率振動（dòng），振動原（yuán）因主（zhǔ）要（yào）是切削抗力不平衡（héng），當鑽頭轉動（dòng）一轉（zhuǎn）後，由於加工（gōng）的孔圓度不（bú）好，造成第二轉切削（xuē）時抗力不平衡，再次（cì）重複上次的（de）振動，但振動相位（wèi）有一定偏移，造成在孔壁上出現來複線紋路。當鑽孔深度達到一定程度後，鑽頭刃帶棱（léng）麵與孔壁的摩擦增大，振動衰減，來複線消失，圓（yuán）度變好。這種孔型（xíng）從縱向剖麵看孔口呈漏鬥型。同樣原因，切削中還可能出現五邊形、七邊形孔等。為消除該（gāi）現象，除對夾頭振動、切削刃高度差、後（hòu）麵及刃（rèn）瓣形狀不對稱等因素進行（háng）控（kòng）製（zhì）外，還應采取提高（gāo）鑽頭剛（gāng）性、提高每轉進給量、減小後角、修磨橫刃等措施（shī）。
 

　　3.在斜麵（miàn）及曲（qǔ）麵上鑽孔

 

　　鑽頭的吃刀（dāo）麵或鑽透麵為斜麵、曲麵或階梯時，定位精度較差，由（yóu）於此時鑽頭為徑向單麵吃刀，使刀具壽命降低。
 

　　為提高定位精度，可采取以下措施：
 

　　①先鑽（zuàn）中心孔。
 

　　②.用立銑刀銑孔座。
 

　　③選用（yòng）切入性好、剛性好的鑽頭。
 

　　④降低進給速度。
 

　　4.毛刺的處理

 

　　鑽削（xuē）加（jiā）工中，在孔的入口及出口處會出現毛刺，尤其是在加（jiā）工韌性大的材料及薄板時。其原因是當鑽頭快要鑽（zuàn）透時，被加工材料出現塑性變形，這時（shí）本應由鑽頭靠近外緣部（bù）分刃口切削（xuē）的三（sān）角形部分受軸（zhóu）向切削力作用後變形向外側彎曲，並在鑽頭外緣倒角和刃帶棱麵的作用下進一步卷曲，形成卷邊或（huò）毛邊。
 

　　四、鑽（zuàn）削的（de）加（jiā）工條件
 

　　一般的鑽頭產品樣冊目錄中有按加工材料（liào）排列的《基本切削用量參考表（biǎo）》，用戶（hù）可參考其提供的切削用量選擇鑽削加工的切削條件。切削條件的選擇是否適當，應通過試切削，根（gēn）據加工精度、加工效率、鑽頭壽命等因素（sù）綜合判斷（duàn）。
 

　　1鑽頭壽命與加工效率
 

　　在滿足被加工工件技術要（yào）求的前提下，鑽頭的使用是否得（dé）當，主要應根據（jù）鑽頭使用壽命和加工效率來綜合衡量。鑽頭使用壽命的評價指標可選（xuǎn）用切（qiē）削路程（chéng）；加工效率的評價指標可選用進給速度。對於高速鋼鑽頭，鑽頭使用壽命受（shòu）回轉速度（dù）的影響較大，受每轉進給量的影響較小，所以可通過增（zēng）大每轉進給量來提高加工效率，同時保證較長的鑽頭壽命。但應注（zhù）意：如果每轉進給量過大，切屑會增（zēng）厚，造成（chéng）斷（duàn）屑困難，因此必（bì）須通過試切確定（dìng）能順利斷屑的每轉進給（gěi）量範（fàn）圍。對於硬質（zhì）合金（jīn）鑽頭，切削刃負前角方向磨有較大倒角，每轉進給量的可選範圍比高速鋼鑽頭小，如加工（gōng）中（zhōng）每轉進給（gěi）量超過該範圍（wéi），會降（jiàng）低鑽頭使用壽命（mìng）。由於硬質合金鑽（zuàn）頭的（de）耐（nài）熱性高於高速鋼鑽頭，回轉速度對鑽頭壽命的影響甚（shèn）微，因此可采（cǎi）用提高回轉（zhuǎn）速度的方法來提高硬質合金鑽頭的加工效率，同時（shí）保（bǎo）證鑽頭壽命。
 

　　2切削液的合理使用
 

　　鑽頭的切削是在空間狹窄的孔中進行，因此切削液的種類及給注方式對鑽頭壽命及孔的加工精度有很大影響。切削液可分（fèn）為水溶性和非水溶（róng）性兩大類。非水（shuǐ）溶性切削液（yè）的潤滑性、浸潤性和抗粘接性（xìng）較好，同時還具有防鏽作用。水溶性（xìng）切削液（yè）的冷卻性（xìng）較好，不發煙和（hé）無可燃性。出（chū）於對環境（jìng）保護的考慮，近年來水溶性切（qiē）削液的使用量較大。但是，如果水溶性切削液的稀釋倍率不當或（huò）切削液變（biàn）質，會大大縮短刀具使用壽命，所以使用中必須加（jiā）以注意。不論是（shì）水溶性或非水溶性切削液（yè），使用中都必須使切削（xuē）液充分到達切削點，同時對切削液的流量、壓（yā）力（lì）、噴嘴數、冷卻方式(內冷或（huò）外冷)等都（dōu）必須嚴格控（kòng）製。
 

　　五、鑽頭的重新刃磨
 

　　鑽頭重磨判別
 

　　鑽頭需重新刃磨的判別標準為：
 

　　①切削刃刃（rèn）口、橫刃、刃（rèn）帶棱麵的（de）磨損量；
 

　　②被（bèi）加工孔（kǒng）的尺寸精度及（jí）表麵粗糙度；
 

　　③切屑的顏色、形狀；
 

　　④切削抗力(主軸電流、噪音、振動等間接值) ；
 

　　⑤加工（gōng）數量等。
 

　　實際（jì）使用中應根據具體（tǐ）情況，從上述指標中確定準確、方便的判別標準。采用磨損量作為判別標準時，應找出經濟性最好的最佳（jiā）重磨期。由於（yú）主要刃磨部位為頭部後麵和橫刃，如鑽頭磨損（sǔn）量過大，刃磨耗時多，磨（mó）削量大，可重磨次數減少(刀具的總使用壽（shòu）命=重磨後的刀具壽命×可重磨次數)，反而會（huì）縮（suō）短鑽頭的（de）總使用壽命；采（cǎi）用（yòng）被加工孔（kǒng）的尺寸（cùn）精度（dù）作為（wéi）判別標準時，應用柱規或限規檢查孔（kǒng）的切擴量、不直度（dù）等，一旦超過控（kòng）製值，應馬上重新刃磨；采用（yòng）切削抗力作為判別標準時，可采（cǎi）用（yòng）超（chāo）過所設界限值(如主軸電流)立即自動停機等辦法；采用加工數量限度管理時，應綜合上（shàng）述判別內容，設定判（pàn）別標準。
 

　　鑽頭的刃磨方法
 

　　重新刃磨鑽頭時，最好（hǎo）使用（yòng）鑽頭刃磨專用機床或萬能工具磨（mó）床，這對保證鑽頭使用壽命和加工精度非常重要。如原來的鑽型加工狀態良好，可按原鑽型重磨；如原鑽型有缺陷，可按使用（yòng）目的適當改進後麵形狀（zhuàng）和進行橫刃修磨。
 

　　刃磨時應注（zhù）意以下幾點：
 

　　①.防止過熱，避免降低鑽頭硬度。
 

　　②應將鑽頭上的損傷(尤其是刃帶棱（léng）麵部位的損傷)全（quán）部除去（qù）。
 

　　③鑽（zuàn）型應（yīng）對稱。
 

　　④刃磨中注意不要碰傷刃口，並應除去刃磨後的（de）毛刺。
 

　　⑤對（duì）於硬質（zhì）合（hé）金（jīn）鑽頭，刃磨形狀對鑽頭（tóu）性能影響很大，出廠時的鑽型是經科學設計、反複試驗得出的最佳鑽型，因（yīn）此（cǐ）重新刃磨時一般應保持原刃型。