单管内排屑深孔钻削技术.pptVIP

为了获得以上的切屑形态，可供选择的措施有三项： 1、将外刃形成的切屑分割为2~4条，即“分屑”； 2、采取断屑措施，使切屑长度受到控制； 3、对钻头进给方向施加周期性的脉冲振动，以获得理想的断屑效果。 由于第3项措施实施起来有种种困难，一般难于采用。只有在特定情况下（例如工件材质加工难度高，但又有足够的产量时）才考虑采用。另外，在数控机床上通过编程实现钻头的周期性进给中断，也是一个有前景的方向。 在实践中，分屑和断屑就成为解决内排屑深孔钻排屑问题的基本措施。 1、分屑 把切削刃后刀面磨成台阶，是最简单易行的分屑方法。图2.15是单出屑口内排屑深孔钻常见的两种分屑方案。其中方案（a）是将外刃磨出一个台阶（即分成两个外刃）。此时内刃宽度为0.2R，两外刃分别为0.4R。本方案适用于钻头直径相对较小的情况（例如φ40mm以下）。当钻头直径较大时，仍保持内刃宽度B=0.2R，将外刃磨出两个分屑台从而形成三个外刃，三刃的宽度相等。或使最外侧的外刃稍宽一些，达到R/3。 由于采取了上述分屑措施，使切屑由枪钻加工时的内外两支增加为3~4支，切屑宽度相对减小。但为了达到使各支切屑宽度大致相等的目的，而使内刃宽度变小。 与枪钻相比，内排屑钻的钻尖位置相对地移近钻头轴线。为使作用于第二导条（即与切削刃相对的导条）所受反作用力不致过大，相应采取了减小外刃偏角α的措施，通常取α=12°~15°。分屑后的第一外刃，其偏角α1应稍大于α，以利于外侧的切屑分支流向出屑口。一般取 α1=α+（2°~3°）。与此相应，内刃偏角β取较大值18°~20°。 为了使分屑得到可靠保证，分屑台的高度一般不得小于钻头进给量的3倍，但也不应过大。通常取值范围在0.3~0.8mm之间，视钻头直径而定。 分削刃的设置，使外刃的拐点后移。内刃宽度B的减小，加上外刃拐点的后移，使得内刃偏角必须相应增大，以保持导条的合理滞后量。为此，内排屑钻头的内刃偏角β应适当大于外刃偏角α。 2.断屑 仅仅采取分屑措施是不够的。分屑后，外刃将形成几条细长的卷屑，当在出屑口喉部交汇时，很容易互相纠缠而堵塞出屑口。而出屑口一旦被堵塞，后续的切屑很快被压实。此时，如操作者未能及时发现并停车，将会发生刀具崩刃以至钻杆损伤，工件报废等事故。因此，能否通过断屑获得理想的排屑效果，就成为决定BTA实体钻排屑成败的另一个关键。 图2.16(a)为断屑台的示意图。其主要参数为宽度b、高度h和过渡圆角R。 断屑台的几何参数必须与工件材质、钻头直径和钻头进给量相适应，才能获得图2.16（b）所示的理想的“小C形”切屑。如果断屑台过宽或进给量太小，就会产生图示的长卷切屑。这种切屑是排屑中的大忌，发现时应及时加大进给量予以消除。如断屑台太窄，会产生图示的卷筒状切屑，使切削刃寿命缩短。当切削刃有显著磨损时，切屑呈无规则的时断时续，切屑长度加大，外层由光亮变为灰暗粗糙。此时应及时停车更换新钻头。 表2-1为断屑台几何参数的推荐数据。实际采用时，最好先针对加工材质、切削用量和设备条件的实际情况进行试验，然后再对断屑台的几何参数进行必要的修正。 在断屑台的三个因素中，不应当忽视R的作用。R太大，切屑易成为带状，不易折断，在进入钻杆空腔后形成堵屑，在孔径较小时应特别注意避免。R太小，切屑会直接撞及断屑台，造成崩刃。为保证顺利排屑，切削液应有好的流动性（30℃时的运动粘度范围应在10~20mm2/s间），在油温变化时粘度变动不大。此外，作为前提条件，机床的液压系统必须工作正常。特别在钻孔直径较小时，应有足够的油压（2~5MPa）。 3.2 双出屑口错齿BTA钻——使内排屑深孔钻臻于完善的新结构 对单出屑口内排屑深孔钻采取分屑和断屑措施，原本是在出屑口面积无法进一步扩大的前提下，为解决堵屑问题而采取的被动措施。但分屑的思路引发了错齿结构的诞生。错齿结构的设计方案使内排屑深孔钻不仅在排屑方面得到进一步改善，而且在其他功能上也带来重大的改观。 将错齿钻（图2-4）与单出屑口钻（图2-3）进行对比，如果把分屑口的单出屑口钻头每段切削刃看作一个刀齿，而把其中互成间隔的1~2个齿绕中轴转180°左右，并在原出屑口对方相应地开辟出第二出屑孔，就成为错齿钻的基型。因此可以认为，错齿钻是单边刃切削深孔钻的一种衍生结构，它既保留了单边刃切削钻头的某些特征，又具有双刃钻的某些特征。 错齿钻虽可认为是通过将单齿钻的中间齿转位180°而衍生的结构，但在功能上却发生了一些重要的变化。除了排屑通道面积增大，各支切屑减少了互相干扰之外，各个钻齿的切削条件也发生了变化。整个钻头和导条受力情况更加合理。与此同时，钻头设计和制造难度也大大增加，引发了内排屑深孔钻的专业化和现代化生产。错齿钻排屑条件的