直径5mm以下的钻攻加工常态化解决方案

李枝轩 李志永

摘 要：在公司的加工中，加工中心对于5mm以下基本的攻丝不做处理，这样可能会在攻丝上耗费大量时间，降低效率。所以使加工中心可以解决5mm以下的钻攻工作显得尤为重要。

关键词：钻攻；实验；刀具

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.027

1 项目背景

目前我厂机械加工车间所有的加工中心对于基本的攻丝这一项加工内容基本上不作处理，直径5mm以上的丝孔只是钻上底孔，直径5mm以下丝孔和底孔也是只钻中心孔，具体的攻丝和钻孔事宜都由钳工手工完成，这样使我们在加工丝这一步骤上存在局限性，一是本来可以在一步工序中完成，而分成两步工序，使工件的加工繁琐性增大，增加了工件的物流费用，延长了工件的加工周期，降低了效率；二是钻孔攻丝在钳工工位上手动加工，其对于钻孔和攻丝的深度控制并不如加工中心精确，在我们平时的加工中却也存在一些活因为钻孔的深度无法精确控制而导致报废（例如14510-509.01.01，零件因控制钻孔深度不精确而钻鼓工件），所以说如果能解决在加工中心上实线钻孔攻丝的问题，对于提高工件的加工质量和加工效率是有很大帮助的。

2 实验流程

（1）在我厂进行钻孔攻丝实验，收集加工数据，了解设备对于小直径孔的加工状况，积累出现的加工问题，找到合适的解决方案，实验过程如下：

1）实验过程收集由威海厂家提供的实验参数，从头到尾记录威海厂家的加工细节以及技术准备，实验过程的数据的记录情况如下：实验前，我们准备了不锈钢工件，直径3.3的合金钻头、M4的丝锥。在钻孔攻丝实验前，参考威海厂家进行了一系列的准备，准备了BT50的刀柄、合适的卡簧，装夹前仔细的将两者清理干净，装上刀具后用千分表打刀具的圆跳动（根据经验，一般直径5mm以下的孔或是丝锥的圆跳动要小于0.01mm），客观条件满足之后，进行实验，

2）实验总结。实验总结如下，啄式攻丝的效果并不好，只攻了10个丝孔左右，第十三个时丝锥就因挤屑而损坏，而一次性攻丝却比啄式攻丝的效果好，攻了100个丝孔后才损坏，从损坏情况来看两次损坏都是丝锥已经完成向下进给，8mm深的丝孔加工完成，在转向向上进给时导致丝锥断裂，而且丝锥有明显挤屑现象，如图1和圖2所示，我们厂用的切削润滑液是加水的切削乳液，并非切削油，而且丝锥都是因为断屑排不出来而导致的挤屑断裂，在此基础上我们更换成浓度更高的切削乳液再进行了实验，但是结果并不是很理想，与第一次相比没有提高。在实验失败后，研究找到相应的攻丝解决办法，采用几台在数控加工中心直径辅助配置气动攻丝机，有铣工操作实现攻丝加工，加工中心加工完底孔后，操作工利用加工中心运行期间进行攻丝加工，解决了钻孔攻丝分工序加工的问题。

（2）引进新型钻头，进行加工实验，积累问题，调整实验参数，反复实验，直至初步实现小直径孔加工的稳定性，实验过程和总结如下：

1）实验过程。实验过程的数据的记录情况如下：实验前，我们准备了不锈钢工件，φ3.3的普通钻头、φ3.3的不二越钻头。在钻孔攻丝实验前，参考威海厂家进行了一系列的准备，准备了BT50的刀柄、合适的卡簧，装夹前仔细的将两者清理干净，装上刀具后用千分表打刀具的圆跳动（根据经验，一般直径5mm以下的孔或是丝锥的圆跳动要小于0.01mm），客观条件满足之后，进行实验，其实验数据如下：

2）实验总结。实验结果对比，带涂层的白钢刀具比普通的白钢刀性能明显优越，而且在我们厂的加工中心上可以实现直径5mm以下的孔的连续加工（钻头寿命至少在1000个孔以上，孔深12mm），效率也是普通钻头的1.5-2倍，带涂层的白钢钻头的加工参数（转速和进给）也是普通白钢钻头的1.5-2倍左右。初步实验表明，在我们厂加工中心上可以实现对于直径5mm以下的孔的加工常态化，后续需要做的准备工作就是车间工具的进购（3-4mm、4-5mm卡簧，相应的直径5mm以下的不二越钻头），以及工艺的更正与推广。

（3）根据实验结果，选择确定适合我厂设备的加工刀具，生成技术文献，实现小直径孔在加工中心上的常态化加工。

3 总结

目前在数控加工中心上已经引进并稳定的使用了新型的钻头（日本不二越），解决了对于细小孔（φ2-φ5）的数控加工，通过加工中心与气动攻丝机的配合，实现了对与细小丝孔（φ2-φ5）的数控加工问题，解决了钻孔攻丝的分工序加工问题，达到了预期目标。