多刃錯齒內排屑深孔鉆是將相錯的刀齒分別置于鉆頭兩排屑槽的兩側,徑向錯齒排列有3~7個刀齒(小直徑鉆頭去小值),各到齒間相錯且留有少量搭接量,周圍上還分布兩個導向塊,刀體與鉆桿用方牙螺紋連接。
這種結構的深孔鉆,由于切削刃錯齒排列,故能夠實現完全分屑,加之磨有斷屑臺,容易形成“C”形切屑,有利于切屑的順利排出。鉆頭的刀片布置比較合理,可以使徑向力始終壓向導向塊,導向塊緊貼已加工孔壁向前推進,鉆孔直線度比較好。由于錯齒分屑,切削力機扭矩都比較小,切削變形小,產生的切削熱較少,而且可以根據各刀齒不同的切削狀態,合理地選用不用材質的硬質合金刀片。
經過試驗證明,多刃錯齒內排屑深孔鉆與單刃內排屑深孔鉆相比,切削力、切削扭矩可減小45%~50%,功率消耗減少20%,刀具耐用度提高35%左右。因此,應用比較廣泛。鉆孔直徑一般為15~180mm,最大可達340mm;鉆孔長徑比一般為50,最大可至250.加工精度為IT8~IT10級,表面粗糙度Ra為3.2——0.8µm。
對于直徑為20~50mm的深孔鉆頭,一般都采用焊接式多刃錯齒機構。當鉆頭直徑小于20mm時,制造的工藝性將成為主要矛盾,為此不僅要考慮合理分屑與穩定的導向,還要考慮工藝因素。通常除采用單刃結構外,還有兩種比較合適的結構:1.有2個刀片和1個導向塊共3塊硬質合金刀片;2.有兩個刀片和兩個導向塊孔4塊硬質合金刀片。
直徑大于50mm的錯齒深孔鉆,可有效地采用機夾式結構。目前使用的機夾式結構一般有以下幾種:
1. 機夾小刀塊可重磨式:適用于ϕ50~ϕ95mm的深孔鉆,刀體上裝有2個或兩個以上的小刀塊,硬質合金刀片焊接在小刀塊上,每個小刀塊由圓柱面定位,用螺釘緊固在鉆頭刀體上,刀片磨損后可重磨或更換小刀塊。刀體上分布有兩個固定導向塊和一個彈性導向塊。彈性導向塊的作用是減少鉆頭在入口處的振動,增加固定導向塊與工件孔壁的接觸,改善鉆頭的導向能力,減少孔偏斜。這種結構的深孔鉆,制造較為容易、刃磨和重磨方便,是一種比較簡單。實用的機夾式內排屑深孔鉆。
2. 杠桿壓緊式可轉位深孔鉆:適用于孔徑50~120mm的深孔加工。根據3個切削刃所處的位置不同,一般外齒用杠桿式,中間齒用偏心是,內齒采用杠銷式。導向塊采用斜楔式,磨損后可重磨更換。在切削速度V=106m/min,進給速度Vf為60~80mm/min的條件下,這種鉆頭仍能正常工作,證實刀片的夾緊是牢固的。
3. T-MAX機夾可轉位深孔鉆,它是瑞典山特維克公司生產的一種內排屑深孔鉆。鉆頭的直徑范圍為65!180mm,鉆孔長徑比可達100.該鉆頭的刀體為高強度鋼并經調質處理,根據鉆頭直徑大小錯齒布置3~5塊刀片,有沉頭螺釘壓緊在大哦酷開的刀片槽內。刀片均為精制刀片,定位刀槽也十分準確保證了刀片的轉位、定位及尺寸精度,是各刀片能準確地保證各自的相互位置精度及最佳的切削位置,發揮它良好的切削性能。在外齒刀塊的后部加有一減振塊,起減振穩定的鉆削的作用;導向塊是由2塊硬質合金刀片焊接在一個導向座上,導向座的底面為平面,并由螺釘和彈簧壓緊在刀體上。游湖導向座機定位槽的制造精度高,配合良好,可以保證鉆頭的孔徑尺寸精度。這種鉆頭的加工精度一般為IT9~IT10級,孔的表面粗糙度Ra為3.2~1.6µm。
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