钻削加工基础.ppt
97页钻削加工基礎,什么是钻头?,,,(使用范围最广,成本最低的的工具),孔加工时使用的工具,JIS标准中、「顶端有切削刃、,刀体部分设有排削槽、 主要用于加工孔的工具」 钻头的定義钻削加工的特徴,设备・工具从一般加工機械到高価到高性能MC都可应用低廉的工具費加工孔拡大量、孔径变化大 高精度加工--二次钻削,铰刀精加工加工表面粗糙度 铰刀精加工位置精度差 中心孔加工、,现代加工对工具特性的要求,工具長寿命工具寿命的安定性良好的加工精度高速加工環保(干式加工等),,HSS,工具材质比较,韧性(送り→),,,HSS,涂层HSS,超微粒子硬质合金,涂层硬质合金,,高能率,人造金刚石焼結体,立方氮化硼焼結体,金属陶瓷,陶瓷,工具鋼,,,,,,,,,,,,,,,(←切削速度)耐摩耗性,,,,SKS,工具材质的硬度,ハイス,超硬合金,高速度工具鋼,記号 化学成分(%) JIS AISI C Cr Mo W V Co SKH2 T1 0.8 4.0 18.0 1.0 SKH3 T4 0.8 4.0 18.0 1.0 5.0 SKH51 M2 0.8 4.0 5.0 6.0 2.0 SKH52 M3-1 1.05 4.0 5.0 6.0 2.4 SKH53 M3-2 1.2 4.0 5.0 6.0 3.0 SKH55 M35 0.8 4.0 5.0 6.0 2.0 5.0 SKH58 M7 1.0 4.0 8.8 1.8 2.0 M41 1.1 4.3 3.8 6.8 2.0 5.0 CPM SKH10 T15 1.5 4.0 12.0 5.0 5.0 XPM 5.0 10.0,,,,,,,,,,,,,,,,,,,W系,Mo系,,,,,,,,,分類,,,,涂层,,使用钻头的機械,OSGテクニカルセミナー ベーシックコース,直柄钻头,,钻削加工的夹具,,钻头形状 1,全長,刃沟長,螺旋角,柄長,锋角,钻芯直径,刃带宽,主切削刃,OSGテクニカルセミナー ベーシックコース,横刃修磨,横刃修磨,油孔,刃带宽,锋角,横刃,后面,主切削刃,刃沟,,,,,,,,钻头的形状 2,,钻头的種類(構造別),嵌刃式钻头,可转位刀片钻头,~φ13,Φ14~φ30,Φ16~,硬质合金钻头,φ0.5~φ50,高速钢钻头,OSGテクニカルセミナー ベーシックコース,,,,钻头的種類(柄別),直柄,锥柄,圆筒状的柄部,锥柄部 MT柄,钻夹头,弹性夹头,主軸,固定槽,钻床,车床,加工中心,,,铣刀柄钻头,OSGテクニカルセミナー ベーシックコース,直柄,刃径与柄径相同,Φ4.1 → 4.1 Φ4.2 → 4.2Φ4.3 → 4.3 Φ4.4 → 4.4,刃径 柄,刃径 柄,,エンドミルシャンク,刃径与柄径不同,柄粗→剛性好,钻头的種類(油孔,,,,,油孔(内),,OSGテクニカルセミナー ベーシックコース,油孔(内冷)钻头,※有利于冷却効果和切屑的排出,锋角,锋角和切削抵抗,F=切削抗力H=轴向抗力U=回転抗力-径向力,F,H,U,F,H,U,より大きな先端角,先端角 118゚,锋角和切削厚度,,L=切削宽度 f=每转进给量 t=切削厚度,锋角 大,锋角 小,L,t,t,f,f,,,,,,,L,,,,锋角,锋角的异同,,锋角小,,锋角大,根据被削材質・用途来選定最適锋角,双峰角面,外凸圆弧刃面,,其他特殊的后面形状,防止外周圆弧欠損,钻透时的塑性变形,,后面・后角,逃げ面の逃がしの角度の事をさします。
この角度が小さすぎると被削材との摩擦が大きくなって切削抵抗、発生熱が増加OSGテクニカルセミナー ベーシックコース,后角,后角,后角小的場合,后角,后角,后角大場合,最適于切削抵抗小的铝系銅・塑料的切削,后角,根据被削材・用途,選定適合的后角,最適于高硬度材加工・高精度加工或高进给切削,螺旋角,小螺旋角,例:β=12°,一般螺旋角,例:β=30°,強螺旋角,例:β=40°,,螺旋角,螺旋角的异同,前面・前角,OSGテクニカルセミナー ベーシックコース,刃溝,,名称一般型高剛性平刃溝,钻芯直径0.1~0.15D0.2~0.35D0.3~0.45D,用途・特徴切屑的収容能力大(一般用)高速进给用高剛性低轴向抗力的必要(R型修磨)剛性和容屑能力兼顾考慮・深穴用,,,,,,形状,,,,倒锥斜度,OSGテクニカルセミナー ベーシックコース,0.04~0.10/100=100mm間で0.04~0.10mm变細横刃修磨,OSGテクニカルセミナー ベーシックコース,缩小横刃长度,增大横刃前角OSGテクニカルセミナー ベーシックコース,横刃是什么?,钻头先端中心部没有切削刃的部分 (木工工具的扁铲形状相似),,横刃修磨,チゼルエッジを小さく(薄く)して中心まで刃を施す事によってドリルを被削材に 食い付きやすくなり、穴位置精度・切りくず分断の向上が計れる。
有横刃修磨,无横刃修磨,轴向抵抗,,,チゼルエッジ,,チゼルエッジ,,,,,钻头切削機構,,横刃修磨的種類,R型修磨,X型修磨,N型修磨,无修磨,S型修磨,OSGテクニカルセミナー ベーシックコース,横刃修磨1,无横刃修磨,横刃修磨2,R型,可以分断切屑、无积屑,横刃修磨3,EX-SUS-GDS・GDRのφ13mm以上的採用,N型刃磨,横刃修磨4,D-GDN,EX-SUS-GDRのφ13mm以下等に採用,S型刃磨,高能率加工の方法-1-增大每転进给量,・降切削抵抗,・高精度刃部,・剛性提高,・分断切屑,高速进给的効率,每转的进给量提高,加工能率高,每孔的回転数减少 〉摩耗少 〉寿命长,切屑变厚、易于分断,例 加工10mm的情况,切削速度与进给量,・切削速度过大 寿命急剧减少,・进给量对寿命的影 響小,,增强耐熱性,*材質的高級化,高能率加工の方法-2- 提高回転速度,HSS,PM-HSS,*涂层,超硬,金刚石,TiN,TiCN,TiAlN,TiN・TiCN・TiAlNの多層,分断切屑,抛物线的刃溝,,高能率加工の方法-3-一次钻孔(无分段加工),减少非切削時間,・切屑的分断,・带油孔内冷,分段式钻孔加工,5秒8秒35秒,分段钻孔,无退刀钻孔,半程退刀,全程退刀,,分段加工与刀具寿命,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,ノンステップ,3mmステップ,1mmステップ,,,,,不水溶性切削油,水溶性切削油,,,,46.9,,,,56.3,,,,17.4,,,,17.8,,,,33.4,,,,23,,,,,,,,,0,10,20,30,40,50,60,切削長 (m),,,,,,ノンステップ,3mmステップ,1mmステップ,,,,,不水溶性切削油,水溶性切削油,ステップパタン,ドリル:EX-GDR 6 被削材:SUS304 切削速度:10m/min,送り量:0.15mm/rev 穴深さ:24mm(止まり) 寿命限界:溶着、切損まで,,,高能率工の方法-4-取消定心加工,・柄部的高精度,・有効的横刃修磨,・高剛性刀体,・必要最小限的溝長:,立型・横型機械的用途区分,钻削加工的重点1,深孔加工・切削油剤,钻削加工的重点2,・深孔的垂直度,①スタッブorレギュラードリル で3~5の高能率穴加工,・水溶性切削油是最適合,,深穴加工編,,切削油剤編,②この穴をガイドにしてロング ドリルで加工,③1D毎ステップ加工が最適,・切削油剤是油性的場合,ハイスドリルは切削速度20%ダウン,超硬ドリルは30%ダウン,送り量は水溶性の時と同一,钻削加工的切削油,旧JIS切削油の種類と特徴,新JIS切削油剤の種類,種 類 ( JIS ),分 類,特徴と用途,水を加えて希釈すると乳白色になるもの。
A1種,1・2号,エマルション,鉱油や脂肪油など、水に溶けない成分からなる水溶性油,A2種,1・2号,ソリュ-ブル,水を加えて希釈すると半透明ないし透明になる水に溶ける成分単独と溶けない成分からなる水を加えて希釈すると透明になるN1種,1~4号,油性形,不水溶性油,,,,,,,,,,,,,,A3種,1・2号,ソリュ-ション,鉱油及び又は脂肪油からなり極圧添加剤を含まないものN2種,1~4号,N1種の組織を主成分とし、添加剤を含むものN1種の組織を主成分とし、硫黄系極圧添加剤を含むものN1種の組織を主成分とし、硫黄系極圧添加剤を含むものN3種,N4種,1~8号,1~8号,注)1.水溶性切削油剤:A1・2種で水に溶ける成分の中に界面活性剤を含む 2.新しい規定では塩素系極圧添加剤を使用しないことが言明されている切削油剤,OSGテクニカルセミナー ベーシックコース,切削加工时的切削熱切削油剤与性能,钻头直径:8.5被削材質:S45C 92HRB 深 度:25mm 貫通进给速度:0.2mm/rev 进给方法:无退刀 寿命判定:后角摩耗幅0.4mm 機 械:自动车床,水溶性切削油的種類与性能,钻头径:10切削速度:30m/min进给速度:0.3mm/rev孔深 :38mm貫通寿命判定:VB=0.4mm,S50C 92 HRB,100%,82%,水溶性切削油的種類及性能,钻头径:10切削速度:16m/min进给速度:0.3mm/rev孔深 :38mm貫通寿命判定:VB=0.4mm,SKD61 92 HRB,稀释倍率与性能,钻头直径:8.5被削材質:S45C 92HRB 深 度:25mm 貫通进给速度:0.2mm/rev 进给方法:ノンステッブ送り 寿命判定:后角摩耗幅0.4mm 機 械:自动车床,稀释倍率,孔深[mm],加工孔数[孔],被削材S50C 超硬钻头直径φ6 切削速度50m/min 进给量0.18mm/rev,孔深的比較,钻头再研削,钻头損耗形態,,,,,,钻头的摩耗①,后面摩耗=在刃后面由于同被削材的接触造成発熱产生的摩耗,,钻头的摩耗②,刃带棱面的摩耗=和加工孔内面磨擦产生的摩耗,,钻头的摩耗③,前角的摩耗=前面同切屑的連続接触造成的摩耗,,钻头的摩耗④,肩部摩耗=后面摩耗と刃带棱面同时产生的摩耗,,钻头的摩耗⑤,横刃的摩耗=中心部与被削材的摩擦与挤压产生的摩耗,,刃部精度,刃高差,KEY WORDは 刃高差,刃高差,,,,,,,,,,,,,拡大代,(mm),リップハイト (μm),,孔的圆度,切削抵抗力的不平衡造成钻头振動,多角形孔。
来复线,刃高差: 大进给速 度 : 小,OSG钻头的基礎,一般加工用途EX涂层钻头的特徴,,钻头的種類(刃溝長),OSGテクニカルセミナー ベーシックコース,普通型,长型,根据加工孔深选择刃長,无退刀,无退刀,GOLD DRILL 定位精度,GOLD DRILL 切扩量,0.05,,,,一般,EX-GDS,不锈钢・軟鋼用EX-SUS系列的特徴,不锈鋼的難切削性,不锈鋼、非鉄金属的高速切削,Work material: SUS304 Speed: 18m/min ( 674 min-1 ) Feed: 0.25mm/rev (168 mm/min ) Coolant: Emulsion 5%,。





