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談切削刀具發展給船舶工業帶來的影響

船舶工業需要加工數目眾多、類型各異的孔
對于船舶工業的應用場合來說,加工出不同尺寸、不同深度和不同質量要求的孔是零件加工的重要一環,尤其是加工發動機和變速器。為了獲得滿意的加工效果,這些應用場合更加關注于加工方法和切削刀具的選用,因為沒有哪一個切削領域會采用已經過時的方法。
對于某些孔來說,單孔加工的方法所產生的公差及表面質量在一定范圍內是可以接受的,但對于有更多精確需求的孔加工而言,則需額外的加工工序或需采用完全不同的加工方法。對零件質量要求的輕微不同就有可能需要進一步的加工,這也就是為什么淺孔加工和深孔加工的最佳方法會截然不同。
任何圓孔的加工都由其直徑、深度、材料及所要求的質量水平所決定。其他影響因素包括:所用的機床、所要加工的孔數,以及切削和處理所需的時間。基于此,評定各種可選的孔加工刀具和加工方法成為可能。
說到質量水平,車間通常不會對相對寬松公差的孔加工和緊密公差的孔加工分別采用不同的方法。這兩類對公差要求不同的零件加工,需確定切削方法和不同鉆入方式。以最常見的大約兩倍徑深的中等尺寸的鋼件孔加工為例,這也是許多行業中最普遍的一類加工,一個車間既有可能需要加工直徑公差為IT10的孔(即直徑偏差為84微米);同時,該車間也有可能需要加工直徑公差為IT7的孔(即直徑偏差為21微米)。
聯系到孔的質量,零件的加工成本和交貨時間總是非常重要,這意味著必須使用正確的加工方法和刀具,以實現很高的生產效率以及出色的精度和表面質量。穿透率和可靠性是成功孔加工的重要因素。現代的可轉位刀片鉆是目前大部分應用場合高效需求的最佳選擇,山特維克可樂滿的CoroDrill880鉆頭可輕松獲得公差在+0.25mm以內的孔。但是,要用旋轉鉆頭得到緊密公差孔,需安裝偏心夾套刀柄或徑向可調刀柄,以確保周邊切削刃圓角的精確定位。在使用固定刀具的CNC車床上,通常的機內刀具測量就足夠了。
要加工公差很大的孔,選擇中等直徑的CoroDrill880可轉位刀片鉆頭,使用推薦的切削參數、推薦的槽形和材質,就可以在數秒內在鋼件上加工出符合標準的淺孔。這確保了高效大批量的孔加工,但無法保證IT10公差標準。為獲得滿意的公差值,就需要對周邊切削刃進行精確定位,在這一點上,CoroDrill880鉆頭可對刀片進行預設置。擁有Wiper(修光刃)技術的刀片還可獲得杰出的表面光潔度。
另外,在機床上使用旋轉刀具進行孔加工的另一種解決方案是銑削孔。這可以通過以下方法實現:使用現代整體硬質合金立銑刀(如CoroMillPlura多用途刀具)、或可轉位刀片立銑刀(如CoroMill390或490立銑刀),或對于更大的孔,可以用圓形刀片銑刀(如CoroMill300銑刀),進行螺旋插補銑。
與鉆削相比,銑削孔較費時,但加工靈活性較高,同時,也可以使用更少的刀具、一次裝夾完成,可在永久裝配好的加工中心上使用。該方法只適用于每孔加工時間限制不嚴格,且零件為一次性的或零件數量很少的情況。
精密中等尺寸的孔還可使用現代可轉位刀片鉆頭進行高效加工,但是需要額外的精加工工序。在鉆削工序完成后,再執行一次鏜削走刀,CoroDrill880鉆頭可實現±0.05mm的孔公差。使用可轉位刀片鉆頭時這是一種有利的方法,因為它主要不受鉆體和刀片的設計和制造公差的影響。但是有一點,要達到IT7級孔公差,在鉆削工序完成后需額外執行所需的鏜削或鉸削工序。
830高進給鉸刀能在很短加工時間內精加工一個孔,完全達到IT7級公差標準。例如,使用鉸刀在鋼件上加工出兩倍直徑深度的中等尺寸孔,按照所推薦的切削參數,只需要一到兩秒時間。鏜削刀具CoroBore825是另一種可選的解決方案,盡管可能需要更長的加工時間,但可提供更廣的應用領域,靈活性也更高。
選用現代的高精密整體硬質合金立銑刀是另一種有效的小批量精密孔加工解決方案。采用多切削刃的CoroMillPlura精加工立銑刀,使用小的徑向切深進行圓弧插補銑,可實現所需的高精度,但需要好的加工工況下好的刀具夾持來保證。CoroGrip液壓機械強力夾頭通過很高的夾緊力,可確保最小的跳動量以及出色的加工可靠性。使用立銑刀進行精加工工序通常比鏜削解決方案更快,這是因為立銑刀帶多個切削刃。

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