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深孔鉆加工中的機(jī)夾式深孔扁鉆有刀片和刀體組成,有兩種結(jié)構(gòu)類型,即快換型和可轉(zhuǎn)位型。
深孔鉆加工中的快換扁鉆是在刀具的支承面上銑出缺口,與鉆桿槽兩端的平面相配,用螺釘緊固,結(jié)構(gòu)簡單,拆裝方便,使用可靠,是目前使用最為普遍的結(jié)構(gòu)之一。快換扁鉆的刀片采用高速鋼或硬質(zhì)合金制成。目前可轉(zhuǎn)位扁鉆的使用范圍為ϕ19-ϕ88mm,刀片兩端都制有切削刃,一端磨損,換另一端使用。裝夾時(shí),利用刀片中間孔定位。在鉆桿槽底兩面制出與刀片后角相配的支承面,槽底后面有一條寬2mm的小槽,用螺釘緊固刀片時(shí)迫使刀槽變形而壓緊刀片。可轉(zhuǎn)位扁鉆刀片的外形。改刀片的幾何參數(shù)。分屑槽與快換刀片相同,但切削刃平行刀片的基面,沒有刃傾角。這種刀片副后角αo=0o,采用圓柱面以增強(qiáng)導(dǎo)向性。刀片材料采用高鈷類高速鋼制造,或用氮化鈦涂層刀片,刀具耐用度高。
硬質(zhì)合金機(jī)夾扁鉆在深孔鉆加工中的的切削速度和生產(chǎn)效率更高。一般使用的范圍ϕ20-ϕ65mm。這種結(jié)構(gòu)的扁鉆有刀片、支承塊和鉆桿組成。由于采用了支撐塊,鉆桿制造簡化,工藝性好。刀片后端的凸臺(tái)與支承塊相配,一起裝入鉆桿槽內(nèi),用螺釘緊固,。刀片更換簡單、方便。
對于較大孔徑(d0>100mm)的深孔鉆加工,可以使用另一種裝配式硬質(zhì)合金扁鉆。該鉆頭的刀片結(jié)構(gòu)主要以后頂絲。刀片,楔塊。定位滑銷、麻花鉆、上刀體和下刀體等組成,其中,刀具體由上下刀體構(gòu)成,對刀片起夾持和定位作用。切削部分是由兩種刀具組合起來,中心部分安裝一個(gè)普通麻花鉆,在深孔鉆加工中主要起定心作用和完成部分鉆削工作。刀片采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金可換刀片,并完成主要的鉆削工作,在刀片磨損后,可通過頂絲和楔塊調(diào)整刀片的伸出量,對刀片進(jìn)行重磨。
這種裝配式硬質(zhì)合金扁鉆具有下列特點(diǎn):
(1) 由于采用硬質(zhì)合金刀片,因此可使用于較高速度的切削,生產(chǎn)效率較高。
(2) 由于中心鉆先開始切削,使得定心效果好,并可減小刀片上所承受的軸向力,改善刀片的工作條件。
(3) 刀片采用錯(cuò)齒方式排列,保證分屑可靠,易于形成較小的切屑,排屑順暢,同時(shí),切削刃上的徑向力也可得到較合理的平衡,散熱條件較好。
(4) 對中性好,由于兩主切削刃偏離徑向平面,在切削是與中心鉆形成了一個(gè)不在同一平面的立體圓錐面的三點(diǎn)定圓結(jié)構(gòu),保證了刀具的對中性。
除了直槽形式的鉆桿外,還有螺旋槽形式的鉆桿。帶導(dǎo)向塊的鉆桿以及圓管式鉆桿,這些形式的鉆桿都主要用于長徑比(L/d0)較大的深孔加工。
扁鉆在進(jìn)行深孔鉆加工孔時(shí),采用的是外排屑形式,但切屑受鉆桿的干擾,不易自由排出。因此,在立式機(jī)床上使用扁鉆,即使通入冷卻液,也只能加工淺孔。對于臥式加工,隨著鉆孔深度的增加,冷卻液的壓力也應(yīng)相應(yīng)增大,同時(shí)還應(yīng)磨出斷屑臺(tái),使切屑卷曲折斷,變成易于排出的切屑形式。
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