圖1 與原來(lái)的可換頭鉆頭相比，C o r o D r i l l8 7 0 可以大大提高穿透率。這主要是因?yàn)樾乱淮蓳Q頭鉆頭可使用更高的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量。 一般來(lái)說(shuō)，在IT 9-10的孔公差應(yīng)用范圍內(nèi)，不需要任何單獨(dú)的精加工工序
可換頭鉆頭是刀具的最新發(fā)展，它為不同孔直徑的鉆削提供諸多優(yōu)勢(shì)。因此，也為它們自己在刀具加工中確立了有利的位置。一般來(lái)說(shuō)，這些鉆頭適用于由孔的直徑范圍和公差范圍共同界定的中間區(qū)域。可換頭鉆頭在某些應(yīng)用領(lǐng)域與整體硬質(zhì)合金鉆頭和可轉(zhuǎn)位刀片鉆頭有所重疊。
雖然可換頭鉆頭已具有很多優(yōu)勢(shì)，但在面對(duì)當(dāng)今世界切削加工日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，可換頭鉆頭必須更進(jìn)一步，以更好地滿足加工需求。
鉆頭具備不同的能力……
按照鉆頭的不同類(lèi)型，例如整體硬質(zhì)合金鉆頭、可轉(zhuǎn)位刀片鉆頭或可換頭鉆頭，具備不同的能力。按照孔的要求、對(duì)刀具的實(shí)際限制以及刀具的不斷發(fā)展，不同鉆頭具有各自適用的應(yīng)用領(lǐng)域。目前，這些類(lèi)型的鉆頭主導(dǎo)了孔加工領(lǐng)域，該加工領(lǐng)域還可以被細(xì)分，隨著鉆頭的發(fā)展和適用能力而有所變化。
鉆孔的類(lèi)型很多，其中對(duì)孔的直徑范圍為12～30，孔深為3～5倍直徑的孔加工有很大的改進(jìn)潛力，特別是在性能、安全性、刀具壽命和孔質(zhì)量一致性方面。典型的孔是絲攻孔、為鉸削的預(yù)孔、熱交換器上的管板孔、高精密的工藝孔以及較深的孔。這些孔都具有一個(gè)共同點(diǎn)：通常公差范圍為IT9～10，這就需要有出色的鉆頭精度。
這種應(yīng)用范圍廣泛但要求很?chē)?yán)格的加工對(duì)刀具的期望很高。在談到可換頭鉆頭的技術(shù)時(shí)，其型號(hào)和結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用和刀具功能方面都受到限制：例如可接受的刀頭的最大型號(hào)和最小型號(hào)、刀具夾持以及可實(shí)現(xiàn)的加工性能等。對(duì)于中間區(qū)域，在孔的直徑、公差、孔深、質(zhì)量以及應(yīng)用方面，這種鉆頭是一種優(yōu)異的解決方案。
首先，可換頭鉆頭需要保證孔在所要求的公差范圍內(nèi)，并且表面質(zhì)量為Ra 2.5微米之內(nèi)，具體要求要根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合而定。在某些應(yīng)用中要求鉆頭的孔加工能力既可以達(dá)到更大孔深，也適用于較淺孔深以及中等的深度。此外，還應(yīng)具備更高的穩(wěn)定性以及更好的加工臺(tái)階和倒角的能力。更重要的是，刀頭需要更高的穿透率、更長(zhǎng)和更一致的使用壽命。從效率方面來(lái)看，刀頭需要在機(jī)床上更輕松、快捷、簡(jiǎn)單的進(jìn)行更換。
可換頭鉆頭……
可換頭鉆頭已應(yīng)用多年，根據(jù)鉆頭結(jié)構(gòu)的不同已取得了不同程度的成功?？蓳Q頭鉆頭也存在一些潛在的弱點(diǎn)，為了獲得更大的成功，新一代可換頭鉆頭必須克服這些弱點(diǎn)，其中最主要的一點(diǎn)是要求接口具有更高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性、能進(jìn)行更平穩(wěn)的切削以及采用更高的切削參數(shù)。鉆頭應(yīng)用時(shí)以及進(jìn)行刀頭更換時(shí)更容易操作、排屑效率更高、孔質(zhì)量的一致性和鉆頭的加工可靠性已成為必須優(yōu)先考慮的要點(diǎn)。
為什么在市場(chǎng)上已有其它不錯(cuò)的鉆頭,并且當(dāng)可換頭鉆頭仍存在一些潛在弱點(diǎn)時(shí)，我們還需要可換頭鉆頭呢？
圖3 在可換頭鉆頭的鉆體與刀頭之間有安全的全新接口（專(zhuān)利申請(qǐng)中）。這提高了刀頭更換時(shí)的簡(jiǎn)單性和安全性，并使刀頭可以精確地定位并獲得很好的支撐。刀頭只能以一種方式固定到鉆頭上，并用側(cè)面的螺釘鎖定住。沒(méi)有可能松動(dòng)的部件，鎖緊是牢固的。對(duì)中是通過(guò)刀頭的導(dǎo)向銷(xiāo)和刀頭座內(nèi)半圓柱接觸表面之間的接觸實(shí)現(xiàn)的
好的，我們來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題，可換頭鉆頭特別是新一代可換頭鉆頭具有以下優(yōu)點(diǎn)：
● 通過(guò)更少的加工時(shí)間、更快的產(chǎn)出、更長(zhǎng)的刀具壽命和更好的機(jī)床利用率等參數(shù)可以獲得更低的單孔成本。
● 通過(guò)縮短刀頭更換時(shí)間可獲得更高的生產(chǎn)效率，通過(guò)改進(jìn)刀頭更換方法可獲得的更好的加工安全性。這里，新的接口設(shè)計(jì)是關(guān)鍵因素。
● 鉆頭的加工可靠性對(duì)于提高生產(chǎn)效率來(lái)說(shuō)是非常重要的潛在因素。鉆頭的可靠性受到各種不同孔特性、裝夾以及材料要求的影響。
● 安全性很大程度上是由刀具的結(jié)構(gòu)決定的。刀具結(jié)構(gòu)有可能會(huì)導(dǎo)致廢品的產(chǎn)生、不必要的機(jī)床停機(jī)時(shí)間和刀具破損。
● 無(wú)需重磨，重磨時(shí)會(huì)涉及磨削、涂層、裝夾、管理和庫(kù)存等問(wèn)題。 盡管刀頭是一次性使用，但是還是降低了刀具成本。
● 可換頭鉆頭的種類(lèi)廣泛，因此可以通過(guò)專(zhuān)用的或通用的解決方案，提供擴(kuò)展的和更有針對(duì)性的方法，以滿足或優(yōu)化孔的鉆削。
● 可以為后續(xù)的工序做準(zhǔn)備，使最終工序可以更好地滿足或提高質(zhì)量。
圖2 C o r o D r ill 870可換頭鉆頭的切削刃的宏槽形和微槽形將加工能力和性能提高到一個(gè)新的水平。包括改進(jìn)了切屑形成和排屑控制， 以及切削刃熱處理， 從而提高了刀具壽命和安全性。切削刃也進(jìn)行了改進(jìn)， 能更好地評(píng)估刀具的磨損程度， 以及更精確地預(yù)測(cè)刀具壽命
新一代可換頭鉆頭推出的新一代可換頭鉆頭，可以大大提高孔加工的中間范圍的加工經(jīng)濟(jì)性。 該新型鉆頭可作為現(xiàn)代整體硬質(zhì)合金鉆頭和可轉(zhuǎn)位刀片鉆頭的優(yōu)良替代選擇。
開(kāi)發(fā)新一代可換頭鉆頭的目標(biāo)是為仍被已過(guò)時(shí)的可換頭鉆頭、各種麻花鉆、鏟鉆所主導(dǎo)的應(yīng)用范圍提供改進(jìn)的鉆削手段。新一代鉆頭在穿透率、精加工能力、可靠性和刀具夾持方面都做出了許多的改進(jìn)，還包括使用新的高韌性、微晶粒、PVD涂層硬質(zhì)合金刀頭材質(zhì)。 新一代可換頭鉆頭的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)在于它不僅可訂制而且可以優(yōu)化應(yīng)用。 這一優(yōu)勢(shì)通過(guò)采用安全且高精度的鉆體和刀頭之間接口新技術(shù)、獨(dú)特的排屑槽設(shè)計(jì)、切削刃的發(fā)展，以及適用更廣泛的直徑范圍以及各種臺(tái)階、長(zhǎng)度和接柄等得以充分發(fā)揮。
圖4 對(duì)任何類(lèi)型的鉆頭來(lái)說(shuō)，切屑的排出和清除到切削區(qū)域之外都是非常關(guān)鍵的因素。C o r o D r i l l 870能方便地將切屑沿排屑槽流動(dòng)，因此，發(fā)生切屑堵塞的可能性非常小。全新的排屑槽（專(zhuān)利申請(qǐng)中）具有各種不同的形狀及尺寸，并在整個(gè)鉆體上有變化的螺旋角，引導(dǎo)和排出切屑的結(jié)構(gòu)都能保證刀頭具有足夠的接口強(qiáng)度以及穩(wěn)定性
新一代可換頭鉆頭可以適用于廣泛的應(yīng)用范圍、孔數(shù)、孔類(lèi)型、機(jī)床、主軸速度以及不同裝夾。 當(dāng)機(jī)床的轉(zhuǎn)速較低，可轉(zhuǎn)位刀片鉆頭不能充分發(fā)揮作用時(shí)，可換頭鉆頭可作為一種解決方案。 同時(shí)，它也可以作為一個(gè)充分利用大功率機(jī)床的潛力的理想解決方案。 鉆頭的開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)就是要確保一開(kāi)始就能順利運(yùn)行，具有平穩(wěn)的切削作用；對(duì)于刀頭來(lái)說(shuō)，需在任何應(yīng)用場(chǎng)合中都能輕松在機(jī)床上進(jìn)行更換。
現(xiàn)在，新的可換頭鉆頭必須具有通用性，不僅僅能鉆簡(jiǎn)單孔，還應(yīng)能進(jìn)行堆鉆、鉆貫穿孔，進(jìn)行凹/凸面的鉆入和鉆出，以及進(jìn)入帶有傾斜表面的工件等。 總之，鉆頭必須能運(yùn)用更大的切削參數(shù)，使其能夠廣泛應(yīng)用。■
