如果洞太深, 麻花钻头 休息?
深孔钻孔很难,本文概述了所需的各种技术,包括啄钻、抛物线槽钻孔、自定义 g 代码循环以及枪钻或 BTA 钻孔。
大多数 CNC 操作员都知道啄钻可以帮助钻深孔。有些操作员使用高性能钻头,例如抛物线槽钻。
但事实证明,有很多鲜为人知的技术可以帮助您成功钻深孔。
“深孔”到底有多深以及如何选择加工方法
大多数工具制造商认为,任何深度超过麻花钻头直径 3 倍或 4 倍的孔都是深孔。有各种具有奇特几何形状的螺旋槽,例如抛物线槽钻,可以帮助您钻得更深,但它们也有限制。
啄钻头
啄钻循环在大多数 CNC 机床上很常见。使用啄钻时,麻花钻会定期缩回一段距离,以便断屑和清除。啄钻循环有很多种,钻得越深,啄钻的次数就越多,缩回的距离也越远。使用啄钻时要记住的最重要的事情是避免将切屑困在孔底。如果底部有切屑,它们会干扰麻花钻的钻孔能力,导致钻头过早变钝,表面光洁度较差。
进行啄钻时,考虑在稍微回缩 0.025 毫米后暂停回缩。让麻花钻旋转几圈,将切屑从孔的最深处拉出。此外,如果您要返回该过程,切勿将钻头从孔中拉出。这样做将使冷却液更容易将切屑推回孔中。
深孔用抛物线槽
带有抛物线槽的麻花钻在钻孔深度超过 7 个直径时有助于排出切屑。使用抛物线槽钻,您可以钻得更深,达到 20 个直径,而只有 7 个直径。
冷却液和断屑的作用
深孔加工的最大障碍是切屑:
- 我们怎样才能把它们排出来而不造成堵塞?
- 我们如何防止它们损害孔的表面光洁度?
工具、工艺和冷却剂的选择都起着重要作用。
某些类型的钻头在深孔加工方面具有先天优势。例如,抛物线槽麻花钻改变了槽的几何形状,以优化深孔中的排屑。枪钻和 BTA 钻头均针对深孔的需求,尤其是排屑需求。
冷却液在排屑过程中至关重要。最好的方法是用尽可能高的压力将冷却液输送到刀具尖端。高压冷却液直接输送到刀具尖端可产生相当大的力,将切屑向上推出孔外。
主轴中的输送系统将压力冷却液沿钻头长度输送到钻孔中。这有助于将切屑从孔底向上冲洗,从而有助于深孔钻削。
麻花钻中的主轴冷却液孔。
啄钻循环主要涉及断屑和排屑。每组通常都会断屑。细长的切屑粘在各处,很难排出。紧凑的切屑可以从较深的孔中更有效地排出。孔越深,麻花钻必须啄钻的次数就越多,以确保切屑保持紧凑。
此外,回缩距离也很重要。进一步回缩有助于将切屑从孔中拉出。但是,钻头必须进一步回缩,这会降低速度,并且应注意不要将钻头完全从孔中拉出。开放的孔会导致切屑冲到底部,必须再次排出。
自定义深孔循环使用自定义 g 代码来优化孔变深时每个阶段的啄钻策略。
定制深孔钻孔循环
不幸的是,固定钻孔循环在钻非常深的孔时通常会受到限制。我们需要的是自定义深孔钻孔循环。
自定义循环与常规固定钻孔循环有何不同?
首先是啄钻策略。重要的是能够从小啄钻开始,然后随着孔越来越深而啄钻更多。在孔越来越深之前过早完全缩回是一种浪费的动作,没有任何用处。理想情况下,您希望在不啄钻的情况下钻几个直径深,然后开始啄钻。随着孔越来越深,啄钻的频率需要增加。啄钻的性质也必须根据孔深而改变。
我们从短距离回缩开始——刚好足以折断切屑。然而,随着孔越来越深,需要的回缩时间越来越长,因为我们不仅需要折断切屑,还需要便于切屑提取。最后,我们希望能够防止麻花钻完全退出孔,这样切屑就不会冲回孔中。
第二是啄钻的进给和速度。随着孔越来越深,我们可以降低进给率和主轴转速。在孔达到极限深度之前,没有必要这样做,但一旦我们达到该深度,这样做将大有帮助。
最后,每当我们编写自定义循环时,我们都需要考虑是否使用快速或进给速率进行啄钻和从孔中退刀。这是不切割任何东西的反向运动,与使用保持所有运动都处于进给速率的固定钻孔循环相比,我们有可能节省更多时间。
通过使用自定义 G 代码来完成所有这些操作,我们可以在钻孔上浪费尽可能少的时间,同时确保当情况变得艰难时,我们可以采取一些措施来保持工具运行而不会损坏。虽然固定钻孔循环因 CNC 而异,但很少有 CNC 能够灵活地控制所有这些变量。
枪钻:迄今为止最深的孔
到目前为止描述的技术将帮助您达到大约 20 个直径的深度。之后,我们需要一种全新的方法。