做座切削头可换式CHAM钻头

切削头可换式CHAM钻头

孔加工是一种很普通的加工，但由于看不到加工部位，相对于加工直径以及加工长度较长等缘故，因而它又是一种比较困难的加工作业。在小直径孔加工方面，过去大都使用稳定性良好的高速钢钻头、硬质合金整体式或焊接式钻头，但由于换刀时刃尖长度调整耗时较多，重磨时的寿命控制也很困难，加上其他一使以工业范围生产水凝胶成为可能些原因，使用起来总感到不十分理想。为解决上述问题，ISCAR公司开发出一种切削头可更换的CHAM钻头，由于在性能上具有许多优点，投放市场后，颇受用户欢迎。

1．CHAM钻头的特点

可换式自夹紧切削头：CHAM钻头的切削头是利用刀杆的弹性自行夹紧，因此，不需要锁紧螺钉，装上切削头后，只需扭转1/4圈(90°)即可自行锁紧，装卸时间很短；而且切削头可在机床上直接更换，因此，可提高机床加工效率和降低生产成本。

特殊的切削头形状：切削头形状是ISCAR公司自行设计的，对那些不能用磨削成形的形状，可由切削头的曲线切削刃去完成。为了减小切削力和增强韧性，切削头采用新开发的涂层IC528(TiCN)和IC908(TiAlN)复合处理，从而可延长刀具寿命和实现稳定切削加工。

不必对刃尖位置进行调整：由于切削头可更换，因此，可保持很高的刃尖位置精度。整体硬质合金钻头和焊接式钻头经过重磨后，工具长度均有所变化，必须对刃尖位置进行调整，才能保证加工精度；但CHAM钻头的刃尖不需要调整即可再次启动加工，因此，可增加实际加工时间，降低生产成本。

不需重磨：刀具经过重磨，必然会降低使用寿命。CHAM钻头是采用更换切削头方式，其工具寿命非常稳定，每个孔分摊的工具成本也将随之降低。由于不存在因重磨而出现寿命的波动，因此，CHAM钻头可用于要求稳定性较高的加工领域。

切削头具有多种类型：目前，有三种形状供用户选择，即140°标准切削头、90°倒棱切削头、扁平孔专用切削头。选用时应注意，8～14.5mm的钻头体上，可安装尺寸增大0.9mm的切削头，15～20mm的钻头体上，可安装尺寸增大0.9mm的切削头，这样，可减少钻头库存数量，降低工具管理费用。另外，钻头体的L×D为3倍和5倍，均已实现标准化。

倒棱附件：加工深度可调的倒棱附件也已实现标准化，装上该附件后，可在深孔加工的同时进行倒棱。因此，无需另设倒棱工序。

2.加工成本

加工成本中，除工具成本外，还要受换刀时间的影响，换刀停机时间长，必然影响机床的加工效率，停机时间短，单位时间的加工数量必然增加，加工成本也必然随之下降。CHAM钻头的停机时间短，因此，加工成本也就更低。表1为推荐的切削条件，表2～4为加工实例。从这些统计数据中，可明显看出，CHAM钻头对提高生产效率，降低加工成本十分有利。

表1 使用CHAM钻头时，推荐的切削条件

被加工材料 切削速度m/min 进给量mm/r

碳钢 80～130 0.15～0.25

合金钢(≤900N/mm ) 80～120 0.13～0.22

合金钢(＞900N/mm ) 60～100 0.13～0.22

不锈钢(马氏体) 30～70 0.13～0.22

钛合金 30～40 0.20～0.25

铝合金 100～150 0.25～0.35

灰铸铁 100～150 0.25～0.40

球墨铸铁 80～120 0.22～0.为了避免意外伤害或死亡产生27

表2 加工实例(1)

被加工材料 S45C

使用机床 车床

钻头 CHAM钻头 原有钻头

切削头 1D-SG(TiCN) 整体硬质合金，13

切削速度(m/min) 65 35

进给量(mm/r) 0.2 0.15

工具寿命(孔) 1000～1100 800～100

切削长度(m) 50～55 40～50

结果 工具寿命提高15%～20%，加工时间缩短60%。

表3 加工实例(2)

被加工材料 SCM440H

加工深度 10mm；

使用机床 加工中心

钻头 CHAM钻头 原有钻头

切削头 1D-SG(TiCN) 高速钢+PVD，14.6

切削速度(m/min) 60 22

进给量(mm/r) 0.18 0.3

工具寿命(孔) 500 80～100

切削长度(m) 50 10

结果 工具寿命提高400%，加工时间缩短40%，由于缩短了换刀时间，机床加工效率大为提高。

表4 加工实例(3)

被加工材料 PCD500

加工深度 48mm

使用机床 加工中心

钻头 CHAM钻头 原有钻头

切削头 1D-SG(TiAlN) 整体硬质合金，12.3

切削速度(m/min) 85 61

进给量(mm/r) 0.2 0.16

工具寿命(孔) 20,000 2,000

切削长度(m) 960 96

结果 工具寿命提高900%，加工时间缩短45%，换刀时间减为2分钟，从而提高了机床加工效率。由于是外部供给冷却液，因此，采用15mm间隔的分段进给方式。

3.使用注意事项

更换切削头时，用专用夹具将切削头扭转90°即可自动夹紧。

当切削头插入时，如果不使用夹具也能扭转，即表明刀体不能继续使用。

工具中心振摆应控制在0.02mm以内。

如刀具为内部供液方式，可使用切削油剂，在车削加工中，推荐与外部供液方式并用；如刀具为外部供液方式，最大加工深度应控制在刀具直径的2倍左右，并采用间断进-------湖南工业大学包装研究院/厦门理工学院 刘跃军 教授/闽江学者给方式，刃尖应从工件外部切入和退出。

应根据磨损、动力消耗、孔径变化、加工粗糙度等来判断切削头是否应更换。