钻削加工的三大要素

钻削加工的三大要素

在钻孔过程中，要提高生产率，似乎不是最复杂的加工问题，但如下三个最重要的因素将直接影响钻削速度、公差和刀具寿命，即：

主轴速度和进给率

刀具夹紧的刚性

冷却液

冷却液能保持钻尖处于相当低的工作温度，并且有助于延长刀具的寿命。在一个孔中热量的积累会导致钻尖卷曲，使它的切削刃变钝，从而使它“犁”过工件。这样会造成钻头在孔中折断。一些人认为冷却液的唯一功能是冷却，但ChipBlaster公司总裁Gregory S. Antoun先生说，冷却液还有其它的作用。

冷却液可以保持钻尖处于一个适宜的工作温度，还能保持工件润滑。润滑有助于钻尖保持其锋利的切削刃，并延长其寿命。

Antoun先生说：“在一种切削液中，润滑剂的浓度取决于加工件和刀具。接触面非常小的单刃车刀，冷却液中润滑剂的浓度达到5%就可以了。当你增加钻头的接触面时，浓度必须至少增加到8%。”他还说，钻孔后攻丝，冷却液中需要最高的润滑剂浓度为12%，钻孔时浓度降低也会使刀具寿命减少90%。同时，冷却液还能把切屑从孔中冲出。Seco-Carboloy钻削产品经理Frederik-Sundstrom说：“如果你不把切屑从孔中冲出，就会折断钻头。”同样简单的道理，切屑会捆绑刀尖、锁塞刀尖、卡住刀尖、紧握住刀尖，使钻头折断。

Herman先生指出，欧洲的机械工人们用少量的冷却液，结合采用车间的压缩空气，来减少钻削通常所需要的大量冷却液。ChipBlaster公司、Seco-Carboloy公司和美国Komet公司都推荐，冷却液的压力应该保持在较高的水平，Herman先生和Sundstrom先生说，很高的压力只能提高冷却液的效率。另外，三家公司都推荐，机械工人在进行孔加工的时候，要使用通过刀具的冷却液技术，但经常做不到。

通过刀具的冷却液技术有一个限制。当孔的尺寸接近0.1969英寸(5mm)或更小时，经常不能通过钻头供给冷却液，必须使用外部冷却液技术。尽管一些方型钻头或G型钻头，当规格小于0.1969英寸时，也能提供通过刀具冷却液技术，但经常需要采用啄孔技术来钻这样小的孔。

美国Komet公司的销售总监Mike Herman先生说：“在啄孔时，机械工人钻孔到其直径的1或2倍时，需要进行孔清理，即用外部冷却液冲洗，以清除切屑。尽管啄孔很费时间，但这总比另一种情况更好。”他说，“如果你在一个孔中折断了一个小钻头，那么你可能需要用电火花线切割方法，才能将钻头取出来，或者你可能将面临着要报废一个价值数千元的工件的危险。”

钻削主轴速度和进给率

Seco-Carboloy公司的Sundstrom先生说：“找到正确的钻削主轴速度和进给率，是钻削中提高生产率的第二个关键因素。”

刀具供应商在他们的产品样本中，提供切削刀具数据的详细清单，那些规格必须准确遵守。刀具生产商的规格也有助于机械工人做决定，哪种刀具是最适宜加工工件的刀具，这些刀具包括：镶刃钻头、硬质合金或高速钢钻头、焊接钻头、小螺旋角(12°螺旋角)麻花钻或标准35°螺旋角麻花钻头。例如，小螺旋角麻花钻通常适用于特别硬的材料，也适用于那些加工时发粘的材料，如钛

等。

刀具夹紧的刚性

最后，刀具夹紧的刚性也是在提高钻削效率中的一个特别重要的因素。如果工件夹紧不好，将会导致孔的表面质量差、震颤以及许多其他问题，甚至会造成零件报废，并会降低钻头的工作寿命。