探討提高鉆床加工效率的方法

孫孝北+李朝野

摘 要：鉆床加工在機(jī)械制造行業(yè)中是極其重要的，本文主要是對(duì)某公司機(jī)械廠使用的雙軸動(dòng)橋式鉆床加工進(jìn)行分析，目前，這一鉆床加工技術(shù)已經(jīng)得到了一定的提升，通過研究，鉆床加工群孔的效率已經(jīng)提高了1.5倍。本文就是對(duì)提高鉆床加工效率的方法進(jìn)行分析，為相關(guān)的研究提供借鑒。

關(guān)鍵詞：鉆床；加工效率；方法

鉆床加工的過程中可以利用電子圖版軟件而來進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，利用手工編制的方法來進(jìn)行鉆床加工，還要使用編程計(jì)算機(jī)將G代碼傳遞給相應(yīng)的系統(tǒng)，獲得鉆孔的坐標(biāo)，之后對(duì)于某熱板的關(guān)鍵零部件加工環(huán)節(jié)進(jìn)行完善，這也是某公司機(jī)械廠所研發(fā)出來的一種新的鉆床加工方法，利用科學(xué)的方法來進(jìn)行變量的分析，這樣就能夠保證整個(gè)鉆孔加工的過程中更加的科學(xué)合理。

1 鉆孔加工效率低下的原因

鉆孔加工效率低下的主要影響因素有以下幾點(diǎn)：切削液和切削液壓力。

槍鉆所使用的切削液是極為特別的，槍鉆會(huì)影響整個(gè)鉆孔的精度，從目前來看，某復(fù)合乳化液在經(jīng)過了冷卻、清洗和防銹之后，其作用比一般的產(chǎn)品要高，這樣的情況下就可以使用專業(yè)的削切油來進(jìn)行潛槍鉆的潤滑，但是專業(yè)的切削油會(huì)給整個(gè)加工的現(xiàn)場(chǎng)帶來很多的油污，因此，對(duì)于車間環(huán)境的整潔性來說是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。切削油在使用的過程中，機(jī)床的進(jìn)給效率僅僅會(huì)得到部分的改善，可以說總體的效率并沒有得到提高，這樣就導(dǎo)致了機(jī)床的加工效果并不是十分的理想。

切削液的壓力對(duì)于鉆床加工效率有著重要的影響，鉆床在使用的過程中，必須要使用槍鉆鉆削，這樣就有著比較獨(dú)特的排屑系統(tǒng)，這一系統(tǒng)主要是由鉆頭、鉆桿和鉆柄連接在一起的，這一系統(tǒng)主要適合用在銅、碳鋼、鑄鐵和合金鋼中。切削液需要通過相應(yīng)的鉆頭才能夠達(dá)到相關(guān)的切削部位，對(duì)于相應(yīng)的鉆刃進(jìn)行一定的冷卻，切削液壓力一定要達(dá)到0.8Mpa左右，還要對(duì)壓力和流量進(jìn)行相應(yīng)的對(duì)比，對(duì)于流量值進(jìn)行檢測(cè)。

鉆床在鉆孔的過程中，還要重視鉆孔的坐標(biāo)，將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到鉆孔中，這樣就能夠使得鉆孔更加的準(zhǔn)確。

2 提高鉆孔加工效率的方法

2.1 使用電子圖版軟件進(jìn)行鉆孔坐標(biāo)的計(jì)算

目前，某公司機(jī)械廠的管板編程的過程中，使用的是數(shù)控人工的方法來進(jìn)行鉆孔加工的，主要是使用計(jì)算器來對(duì)鉆孔的孔心進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，之后就要按照固定的加工循環(huán)程序來進(jìn)行鉆孔循環(huán)程序的編制，鉆孔在編制的過程中，必須要充分的考慮到整個(gè)孔的排數(shù)，如果孔的排數(shù)越多，那么就證明整個(gè)鉆孔的程序越來越繁瑣，最后，還要通過手工的方式來進(jìn)行G代碼的輸入，最后就能夠進(jìn)行鉆床加工。在正常的情況下，直徑在1200-1400mm的管板在編程的過程中，所使用的的時(shí)間大約在1h左右，尤其是在現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用下，使用CAD軟件來將整個(gè)管板孔的排列圖進(jìn)行科學(xué)的排列，這樣就能夠獲得相應(yīng)的鉆孔目標(biāo)，本文所研究的對(duì)象就是硫化機(jī)的熱板，這樣就能夠確定鉆孔的位置。

2.2 具體的改善情況

相關(guān)人員在對(duì)該公司機(jī)床自身具有的剛性以及滿足相關(guān)條件以后，認(rèn)為在設(shè)備一定在符合運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，就可以將以前的速度提升至50mm/min有著顯著的效果。

經(jīng)過初次嘗試以后，相關(guān)人員主切削刃口不斷的擴(kuò)大，α1角度增加的形式是利用主刃口加長的方式進(jìn)而促使以往的D/4逐漸朝著D/3的方向發(fā)展。簡單的說，當(dāng)主刃逐漸延長的時(shí)候，而斷屑刃卻慢慢減小，然而通過相關(guān)試驗(yàn)可以得知其值應(yīng)當(dāng)在大于3.5mm的范圍，要不然就不能實(shí)現(xiàn)斷屑的目的。由于相關(guān)人員將數(shù)十年的舊鉆頭所具有的斷屑刃磨損要比主刃磨損的要多些，可以理解為槍鉆在剛進(jìn)入的時(shí)候往往會(huì)出現(xiàn)斷屑刃先吃刀的現(xiàn)象，所以會(huì)出現(xiàn)磨損的情況。

在經(jīng)過了相應(yīng)的嘗試之后，在主刃加長的時(shí)候，斷屑刃卻在逐漸的減少，斷屑刃在減小的過程中，其效果是極差的，機(jī)床的噪聲也比較重，這是因?yàn)閿嘈既械哪p是極為嚴(yán)重的，在這樣的情況下，就需要有機(jī)床轉(zhuǎn)速進(jìn)行相應(yīng)的配合，這樣就能夠有著均衡的電位，最大限度的發(fā)揮著加工的能力。

但是切削系數(shù)也存在著一系列的弊端，也就是說在長度超過了一定的系數(shù)的時(shí)候，鉆出的孔就會(huì)出現(xiàn)一定的傾斜，而且斷刃刀和主刃在受力均衡的情況下就不會(huì)出現(xiàn)任何的擺動(dòng)，使得機(jī)床能夠正常的進(jìn)行，滿足預(yù)定的要求。

鉆頭逐次鉆削，逐次退出，以使冷卻液能及時(shí)進(jìn)入孔里，并且能及時(shí)把切屑排出。使用普通麻花鉆鉆頭，當(dāng)孔的深度在130mm以上時(shí)，經(jīng)常使用此加工循環(huán)，如果鉆頭采用內(nèi)冷整體硬質(zhì)合金鉆頭時(shí)，孔的深度在160mm以上時(shí)，才采用G83循環(huán)。G87--帶斷削槽的鉆孔加工循環(huán)。其特點(diǎn)是鉆頭鉆進(jìn)孔一定深度值P后，例如P=50mm后，鉆頭速度不變，但進(jìn)給暫停，暫停時(shí)間可設(shè)定的鉆孔加工循環(huán)。以前，我們加工深度大于140mm的群孔時(shí)，經(jīng)常使用的是G83功能，經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，前120mm深可采用G87功能，后面深度可才用G83功能，即兩個(gè)功能套用，如同主程序中的子程序一樣，這樣一來，每鉆一個(gè)孔，至少節(jié)省15s，按照零件（比如管板）上有1000個(gè)孔計(jì)算，則每塊管板節(jié)省時(shí)間250min。

對(duì)位置精度要求高的孔系加工（如模具定位孔），要注意安排孔的加工順序。以避免鉆頭在孔的定位中將機(jī)床傳動(dòng)副的反向間隙帶入到進(jìn)給運(yùn)動(dòng)中，影響孔的位置精度。在保證加工精度和表面粗糙度的條件下，盡量縮短鉆頭走刀路線，減少空行程，提高生產(chǎn)率。例如將G87或G83鉆孔循環(huán)中的ER值盡量設(shè)置成不超過0.5mm，EF值控制在0.5s范圍之內(nèi)。

目前，使用以上新舉措已加工群孔類零件（如管板）超過10t，通過控制內(nèi)冷鉆頭的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量，孔表面粗糙度可以達(dá)到Ra1.6μm，可以省去鉸孔工序。這不但提高了群孔的加工效率，而且也降低了加工成本，這樣就能夠在一定程度上不斷的提高整個(gè)鉆床加工的效率，對(duì)于鉆床的加工有著重要的影響。

3 結(jié)論

改進(jìn)之前，相應(yīng)的鉆床加工的費(fèi)用大約為240元/m，其效益達(dá)到了每天2600元，在改進(jìn)之后，效益達(dá)到了每天4000元，這樣就會(huì)在一定程度上增加了企業(yè)的實(shí)際利潤，按所需角度進(jìn)行生產(chǎn)加工，一次成形，省去了進(jìn)行二次刃磨，使用內(nèi)冷鉆頭代替普通鉆頭加工群孔（例如管板孔），并且運(yùn)用好G81、G83、G87加工循環(huán)，選擇合理的鉆孔加工路線，這些新舉措能在目前加工群孔基礎(chǔ)上提高1.5倍效率?？椎某叽缇群臀恢镁纫灿忻黠@的提高，這對(duì)于大批量的管板群孔加工，效果尤其明顯。如果后續(xù)工作進(jìn)展順利，就又可節(jié)約不少硬質(zhì)合金刀頭，還可以提高每支槍鉆的使用壽命率，提高生產(chǎn)加工效率。

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