孔加工技术概述.ppt

1、/1,孔加工技术 介绍,几乎所有零件都需要加工孔。 选择的方法正确与否可以显著地影响生产成本。 山特维克可乐满可提供范围宽广的孔加工刀具，可以帮助你找到最佳的解决方案。,CoroPak 06.1 Training Holemaking introduction,/2,孔加工技术概述 使用旋转刀具的解决方案,一般情况下，孔是用钻削刀具加工的。但是，在现代机床上，用螺旋插补铣削也可以来完成，因此，铣削有时也可以作为替换方法。 粗加工镗孔用于扩大已有的孔（由钻削、铸造、锻造、火焰切割等生成）。铣削也可以作为一种替换的方法。 精密孔一般需要由镗削或铰削刀具的精加工工序完成，整体硬质合金立铣刀在有圆弧补

2、偿和预读编程功能的机床上，使用螺旋/圆铣削也是合适的。,CoroPak 06.1 Training Holemaking introduction,/3,孔加工解决方案 实例,铣削，螺旋插补,钻削和镗削,最佳解决方案,?,台阶钻削,CoroPak 06.1 Training Holemaking introduction,/4,+ 简单，标准刀具s 相对灵活,_ 两个刀具，接杆和基本刀柄 需要两个刀具位置,+ 简单，定制刀具 最快的成孔方法,_ 要求更大的动力和稳定性 灵活性小 在长屑材料中的排屑有问题,+ 简单，标准刀具 非常灵活 功率要求低 良好的断屑作用,_ 加工周期时间长 生产率低,生

3、产率！ 大批量生产,通用性！ 小批量生产,标准选项！,孔加工解决方案 孔加工方法的比较,铣削，螺旋插补,钻削和镗削,台阶钻削,CoroPak 06.1 Training Holemaking introduction,/5,孔加工刀具 概述,山特维克可乐满可以为孔加工工序提供范围很广的刀具。 在下一张幻灯片中，你可以看到最新发展的演示。,CoroPak 06.1 Training Holemaking introduction,/6,CoroDrill 880 节约成本利器！,孔加工的最经济方法。 所有工件材料都有适用的钻头。 可提供标准钻、定制钻和专用钻。 通用刀具，它不仅仅可以钻削。,/7

4、,非标专用钻,CoroDrill 850 铝,CoroDrill Delta-C 高精度条件下的生产率,全面的整体硬质合金钻产品范围 CoroDrill 840，基本选择 为不同材料和应用优化的钻 范围很宽的定制和专用钻,CoroDrill 844 用于硬质合金试样（button ）孔,CoroPak 06.1 Training Holemaking introduction,/8,独特槽形,CoroDrill Delta-C R850 适用于硅含量不高于12的铝的高生产率钻,减少了孔口毛刺的产生,/9,CoroDrill Delta-C R850 出口处毛刺的比较,铝，6061-T6,用于铝

5、的常规直槽钻 （不形成毛刺的最大进给为 0.23 mm/转）,CoroDrill Delta-C R850-Al钻,vc=250 m/分 fn=0.32 mm/转,/10,CoroDrill 800与805 深孔,CoroDrill 800形成山特维克可乐满的世界领先的深孔钻产品范围的一部分。 新CoroDrill 805安装了同样的刀片和支撑块,这使它可以很容易地在常规机床上钻削深孔。,CoroPak 06.1 Training Holemaking introduction,/11,CoroBore 粗加工与精加工,CoroBore是现代的和高生产率的产品，它用于很大的直径范围内的预钻孔/

6、已形成孔的粗加工和精加工。 高进给多刃Reamer（铰刀）830是精密孔的大系列生产的良好选择。,CoroBore 825,Reamer 830,CoroBore 820,CoroPak 06.1 Training Holemaking introduction,/12,CoroMill 铣削孔,CoroMill 390的可以代替钻削和镗削刀具 CoroMill 300 是你需要加工大孔时的正确选择 CoroMill Plura 可以代替紧公差孔的精加工刀具。 在一些情况下，它也可以代替钻削刀具,CoroMill 390,CoroMill 300,CoroMill Plura,CoroPak

7、06.1 Training Holemaking introduction,/13,CoroCut MB与CoroTurn XS 旋转应用中的反倒角和倒角,在旋转应用中，最小孔径是7 mm 一次走刀完成零件加工 无需人工去毛刺 去除了昂贵的专用刀具 一个刀具用于“所有”孔尺寸,CoroCut MB，用于带 弹簧夹套的CoroGrip精密动力夹头。 最小孔径D = 12.0 mm,CoroTurn XS 最小孔径D =7.0 mm,CoroPak 06.1 Training Holemaking introduction,/14,孔加工的解决方案 怎样选择最佳方法,为了确定最佳刀具解决方案，基本

8、上需要考虑5个范围的问题,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/15,孔径 孔深 孔公差 表面质量 孔的结构,1. 孔 需要考虑的参数,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/16,两个最基本的参数为： 孔径 孔深 孔公差 表面质量 孔的结构,1. 孔 需要考虑的主要参数,L,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/17,孔径和孔深 用于常规机床的钻削刀具*,10 20 30 40 50 60 70 80 110,*) 加工中心。数控机床、多任务机床

9、等。,套孔,5xD,10xD,Dc,T-Max U,15xD, 40xD,CoroDrill Delta-C,Gun drill,L/Dc,CoroDrill 880,Coromant Delta,CoroDrill 805,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/18,CoroDrill 880,孔径和孔深 浅孔钻的定位,可转位刀片钻，CoroDrill 880，由于它钻削每孔的成本低，应考虑作为首选。 它也是非常通用的刀具。整体硬质合金钻，CoroDrill Delta-C，是小直径孔和要求小的孔公差时的首选。在大直径的情况下和在稳定性差时，

10、Coromant Delta钻是补充选择（由于钢钻体对稳定性不敏感）。,CoroDrill Delta-C,Coromant Delta,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/19,可转位刀片钻 CoroDrill 805可以在加工中心、车床和多任务机床上钻削深孔。 孔径范围25-65mm和孔深13-7xD。 点击箭头，阅读更多信息：CoroDrill Delta-C 最大孔深为约15xD。,CoroDrill 805,孔径和孔深 常规机床上的深孔钻,CoroDrill Delta-C,CoroPak 06.1 Training Holemak

11、ing solutions,/20,枪钻用于小直径和深孔。有两种类型： T传统的单切削刃适用于大部分工件材料。 双切削刃枪钻用于断屑材料的高进给切削，例如，主要用于铸铁。 注：小型号枪钻要求高冷却液泵压力。,单切削刃,双切削刃,孔径和孔深 常规机床上的深孔钻,枪钻,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/21,对于孔的长径比(L/D)达150倍的深孔高效来说，需要有专用的深孔钻床。 山特维克可乐满是世界上领先的深孔钻削公司，具有所需的高水平专业知识。 这个领域的最新发展是高生产率的CoroDrill 800 钻头。 如需更多的信息，阅读综合样本和

12、应用指南。,孔径和孔深 传统深孔钻削,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/22,可转位刀片钻头的标准产品直径最大直径80 mm。更大的钻头可作为非标非标钻提供。 如果机床的功率和扭矩受到限制，在孔为通孔时，作为一个补充选择，可采用套孔钻。标准套孔钻最大直径为110 mm，更大的钻头为非标钻头。 另一个补充选择是采用铣刀执行螺旋插补。（也可作为断屑问题时的补充选择）,通用性较好。 但加工周期时间较长。 CoroMill 300适用于大直径孔加工。,孔径和孔深 大直径孔和功率要求,CoroPak 06.1 Training Holemaking

13、solutions,/23,CoroMill Plura,CoroMill 390,CoroMill 300,孔径和孔深 铣削刀具,CoroMill 300是自由公差孔加工的补充选择 CoroMill 390是钻削或镗削的补充选择 CoroMill Plura可以代替精镗。在一些情况下，也可作为钻削的补充选择。,5xD,10xD,10 20 30 40 50 200,D hole,L/D,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/24,粗镗刀具 孔径和孔深,CoroBore 820是最高效的选择。 Duobore是机床稳定性或功率不足时的补充选择。

14、,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,Dc,L/Dc,4xD,25 35 270 306 550,Duobore,CoroBore 820,6xD,/25,精镗和铰削刀具 孔径和孔深,精镗覆盖了3 mm到975 mm的一个很大的范围。830铰刀是精加工刀具的补充选择。这种多刃铰刀可提供很高的进给，可按照直径订购（无需预调整）。 适用于大批量生产。,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,3 10 23 31,75 44 250 274,6 975,Dc,CoroBore 825,4xD,L/Dc,6

15、xD,5xD,Reamer 830,/26,下一个需要考虑的参数为： 孔直径 孔深 孔公差 表面质量 孔组成,+/- 0.xxx,1. 孔 需要考虑的参数,Ra,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/27,表面质量 不同刀具的结果,R844,R840, 842, 850,Ra 1m,Ra 1-2m,Ra 1-4m,Ra 0.5-5m,Ra 2-5m,Ra 5m,获得的表面质量与稳定性（振动趋势）、工件材料和进给有很大的关系。 下两张幻灯片显示了CoroDrill使用不同进给的实例。,Coromant Delta,CoroDrill 880,Co

16、roMill 390,CoroMill 300,CoroDrill Delta-C,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/28,表面质量 如果需要特别高的表面质量，选择低进给和高切削速度 表面质量：在稳定条件下，普通钢（ 250-350HB ）中最小可以达到Ra 0,5 m,Ra m 进给 最小到 0,5 低 2,0-4,0 高,表面质量 CoroDrill 880 如何进一步改善,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/29,表面质量 CoroDrill 880演示,材料：低合金钢（CMC 02

17、.1） 进给是怎样影响表面质量的。钻削是在ISO 40 锥度立式机床上进行的。 钻直径 20,0 mm x 3 直径， -GR槽形 钻 880-D2000L25-03 刀片 880-040305H-C-GR 1044880-0403W07H-P-GR 4024 切削参数 vc 250 m/分 fn 0,04 mm/转. Ra: 0,84m fn 0,20 mm/转. Ra: 1,53m fn 0,32 mm/转. Ra: 2,30m,/30,孔质量 刀柄影响结果,为了获得最佳稳定性和孔质量，使用CoroGrip或Hydrogrip刀柄，最好和 可乐满Capto一起使用。 使用尽可能悬伸短的钻头

18、。 刚性安装,可以使用高切削参数，提高刀具寿命。,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/31,CoroDrill Delta-C,高精密孔,中等公差孔,紧公差孔,孔质量 不同刀具的结果,自由公差孔,IT 6-7,IT 8-10,IT 12-13,IT 13,短的钻头和刚性连接（主轴刀柄工件）提高了孔的公差。点击箭头，查阅关于ISO公差等级的信息。,R844,R840, 842, 850,Coromant Delta,CoroDrill 880,CoroMill 390,CoroMill 300,/32,Dmax减去Dmin是公差宽度，也称为IT

19、,1. 孔 ISO公差等级,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/33,ISO公差 公差宽度（IT）,IT号越小，公差越小 同一个IT等级的公差，直径越大公差越大,实例：轴承，导向销用无排屑槽攻螺纹的孔正常丝锥孔,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/34,ISO公差 孔,H,J JS,P,F,FG,G,K,M,N,大写字母表示孔公差宽度的定位,名义 D 孔,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/35,精密孔,中等公差孔,紧公差孔,孔公差 不同刀

20、具的结果,自由公差孔,通过预置 CoroDrill 880，在车床或旋转刀具应用中，利用偏心滑套或可调刀柄，可以改善孔公差。,IT 10-11,Coromant Delta,CoroDrill 880,CoroMill 390,CoroMill 300,CoroDrill Delta-C,可调钻柄,偏心滑套,非旋转钻,/36,孔公差 不同刀具的结果 精密孔,达到IT 6-7公差等级的不同刀具,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,R844,R840, 842, 850,Coromant Delta,CoroDrill 880,CoroMill 3

21、90,CoroDrill Delta-C,工序 1,工序 2,+,/37,下一个需要考虑的参数是： 孔径 孔深 孔公差 表面质量 孔的结构,1. 孔 需要考虑的参数,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/38,孔的结构 不同的解决方案,一般情况，最高效的生产带台阶和倒角的孔的方法是使用复合钻。但是复合钻也是折中，因此要仔细考虑公差、排屑等是否符合要求。 组合刀具有标准的（用于经常钻削的孔，例如攻螺纹孔），也有定制和非标专用组合钻。 CoroCut MB和CoroTurn XS是通用刀具，它们可以执行倒角和反倒角。 点击箭头，查阅更多信息：,Co

22、roPak 06.1 Training Holemaking solutions,/39,CoroCut MB和CoroTurn XS 在旋转应用中反倒角和倒角,在旋转应用中 最小孔径为 7 mm 零件在一次走刀中完成 不需人工去毛刺 省去昂贵的专用刀具 一种刀具用于“所有”孔型号,装夹在有弹性夹套的CoroGrip精密动力夹头的 CoroCut MB 。 最小直径孔= 12.0 mm,CoroTurn XS 最小 直径孔=7.0 mm,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/40,CoroCut MB 反倒角，ISO程序，方法,1.用于有圆角分

23、量的反倒角的 ISO代码： T32 M6 G17 G90 S4751 M3 (S4751=Vc120) G0 X30.0 Y0.0 G0 G43 H32 Z25.0 Z-7.8 G91 G01 G41 D32 X0.0 Y-6.0 F208 G03 X0.0 Y0.0 I0.0 J6.0 F367 G01 G40 X0.0 Y6.0 G90 G0 Z25.0 M99,定义 G/M 代码： G0 = 快速进给 G1 = 进给 G03 = 圆弧插补 逆时针 G17 =工作平面 G90 =绝对定位 G91 =递增定位 M03 =主轴起始顺时针 M06 = 换刀 M99= 调用主程序,定义其它： T

24、= 刀具数 H = 刀具长度寄存器 D = 刀具圆角分量 S = 主轴速度 F = 进给Feed,参数： 孔型号 = 12,0 mm 倒角型号 = 1,0 mm 设置半径 = 4,3 mm 设置长度 = 见图纸,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/41,孔加工的解决方案 怎样选择最佳方法,接着是零件和工件材料,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/42,2. 零件和工件材料 需要考虑的参数,零件： 如果对称旋转 可以使用非旋转刀具 夹具 夹紧力与切削力的比较？振动敏感程度？ 是否使用了为了达到

25、加工处的长悬伸？是否需要使用防振刀具？材料 可加工性 切屑形成能力 硬度 合金元素,S,H,P,M,K,N,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/43,工件材料 实例 不同类型钻,Coromant Delta,CoroDrill 880,CoroDrill 805,Gun drill,S,H,P,M,K,N, , *) *) -, (842) , (850) *) , *) -, *) -,Single lip Twin lip,CoroDrill Delta-C,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutio

26、ns, 加工类型非常适合工件材料*) 推荐的优化牌号 *) 在评估时，与您当地的山特维克可乐满代表处联系,/44,工件材料 实例 不同的镗削/铰削刀具, 加工类型非常适合工件材料*) 推荐的用于灰口铸铁（ CMC 08 ）的优化牌号, , -, *), , -, -,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,S,H,P,M,K,N,Reamer 830,CoroBore 825,CoroBore 820,/45,工件材料 实例 不同的镗削/铰削刀具, ,CoroMill Plura,CoroMill 390,CoroMill 300, , , , ,

27、 ,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions, 刀具非常适合工件材料,S,H,P,M,K,N,/46,孔加工的解决方案 怎样选择最佳方法,下一步是机床,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/47,3. 机床,需要考虑一些事情： 旋转还是非旋转刀具？ 与立式主轴相比，卧式主轴使排屑容易 对于大直径孔，功率和力矩是否足够大？如果不是，可以用螺旋/圆弧插补和套孔方法解决。 对于小直径孔，主轴速度是否足够小？ 刀具库有限制吗？是否需要通用和组合刀具？ 控制系统 有螺旋插补编程功能吗？ 冷却液压力对小直径是否足

28、够高？ 对大直径孔，冷却液流量是否足够大？ 下一张幻灯片上有更多的关于冷却液供应的问题,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/48,冷却液供应,内冷却液 是否总是对排屑和钻削工艺的可靠性最有利 钻削长屑材料（低碳钢和不锈钢）和深孔（4xD）时尤其重要。 外冷却液 在一般钢和铸铁上，现代钻削刀具，如CoroDrill Delta-C和CoroDrill 880，可以使用外冷却液。一般最大孔深3xD。 油雾和最小数量润滑剂冷却 在一些情况下使用,可获得非常好的效果 干切削 螺旋/圆弧插补的铣削 CoroDrill 880可以在有利条件下不使用冷却液

29、，见下一张幻灯片,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/49,干切削 CoroDrill 880实例,材料：低碳钢 （CMC 02.1） 一个使用固定钻的中心孔 8个使用旋转钻的孔 无冷却液 钻直径20,0 mm x 3 直径，h -GM 槽形 钻 880-D2000L25-03 刀片 880-040305H-C-GM880-0403W05H-P-GM 切削参数，固定钻l vc 180 m/分 fn 0,18 mm/转 vf 745 mm/分 切削参数，旋转钻 vc 180 m/分 fn 0,10 mm/转 vf 286 mm/分,无冷却液或压

30、缩空气的钻削 在一些情况下可以。 方便调整 相对短的切屑材料,/50,孔加工的解决方案 怎样选择最佳方法,下一步是需要产生的孔的数目,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/51,4. 需要生产的零件数,小批量生产 生产率不是关键因素 如果只有几个孔，螺旋/圆弧插补是钻削的补充选择。 通用标准刀具是良好选择,同时它们也可以用于其它类型零件的加工。大批量生产 优化的刀具 在一次走刀中将钻削、镗削和倒角加工组合在一起的刀具常常是最高效的选择,同时必须考虑排屑问题等。,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions

31、,/52,孔加工的解决方案 怎样选择最佳方法,最后是经济计算,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/53,5. 经济性 每孔成本/零件,刀具和刀片的成本只是每零件总的成本的一小部分 结论: ”时间就是金钱” 在保持质量、可靠性和有足够的刀具寿命条件下，孔加工的得越快，成本越低更多信息：,生产率分析器报告,生产时间的节约 =45 （小时）,节约每年是6.413美元,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/54,加工经济性 可变和固定成本,可变成本 仅仅在生产时引起的成本： - 切削刀具、耗材 - 工

32、件材料,固定成本 不生产时也存在的成本： - 机床和刀柄 - 劳动力 - 厂房、管理等,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/55,按照百分比的成本分解,可变成本 仅在生产时产生的成本 切削刀具 （3%） 工件材料 （17%） 固定成本 所有时间都产生的成本 机器 （27%） 劳动力 （31%） 厂房和管理 （22%）,切削刀具（3%）,厂房和管理（22%）,工件材料 （17%）,机器（27%）,劳动力（31%）,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/56,加工经济性 成本、刀具寿命还时生产率,

33、降低成本降低价格30%， 仅降低总成本每零件 1% 提高刀具寿命：提高刀具寿命50% 仅减少总成本每零件1% 提高切削参数：提高切削参数20% 降低总成本每零件15%,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/57,在非旋转（车床）应用中，内圆车削刀具用于孔的粗加工和精加工。 山特维克可乐满大量提供CoroTurn 107 / 111和 T-MAX P 等。,孔加工的技术概述 不包括在本演示内的解决方案,CoroTurn 111,CoroTurn 107,T-MAX P, 8,5-32, 16-75, 20-,Wiper,Wiper,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,/58,这是在选择孔加工解决方案前需要考虑的问题的简短描述。 你可在“Sandvik Coromant Metal Cutting Handbook”（山特维克可乐满金属切削手册）中找到更深入的信息，你也可以在此手册中找到关于我们的其它刀具的信息。 或者查阅互联网上的山特维克可乐满孔加工的网站： ,孔加工的解决方案 何处可以找到更多信息,CoroPak 06.1 Training Holemaking solutions,