哈爾濱中天數(shù)控工具有限責任公司
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法士特原有的變速器輸入軸鉆孔加工采用傳統(tǒng)的標準麻花鉆進行鉆削，通過新型刀具--可轉位刀片鉆的應用，解決了原有麻花鉆刀具加工的技術問題，大大提高了軸類零件內(nèi)孔加工質(zhì)量和加工效率，同時實現(xiàn)了所有機床的自動化。
原有鉆孔工序加工刀具具體的變速器輸入軸結構尺寸（見圖1）。
輸入軸原加工工序流程為：
銑雙端面打中心孔→粗車大端外圓→粗車長頭外圓端面→精車各外圓端面及切槽→鉆大端里孔。精車各外圓端面及切槽工序以后，還需要單獨上半自動鉆塔鉆床CB3463-1進行鉆大端里孔工序，鉆孔直徑38.1mm，鉆孔深度25.9mm。工序技術問題，大大提高了軸類零件內(nèi)孔加工質(zhì)量和加工效率，同時實現(xiàn)了所有機床的自動化。
較多，搬運量大，只能用傳統(tǒng)的標準麻花鉆進行鉆削。輸入軸鉆孔工序，存在無法實現(xiàn)自動化專機、鉆孔效率低、鉆孔后孔的表面質(zhì)量差、鉆削屑較長等問題。
麻花鉆由柄部、頸部和工作部分三個部分構成（見圖2）。麻花鉆的柄部有直柄和錐柄兩種。
直柄麻花鉆鉆頭直徑一般為0.3～13mm，錐柄麻花鉆由莫氏標準錐體和扁尾組成，鉆頭直徑一般在6mm以上。頸部在錐柄麻花鉆中，起連接工作部分和柄部的作用，位于柄部和工作部分之間，供磨柄部時退砂輪之用。工作部分由切削部分和導向部分組成，分別起切削、導向及排屑作用。工作部分又分為切削和導向部分。
麻花鉆由于結構的原因存在以下缺點：
（ 1 ） 鉆出孔的形位誤差較大，容易造成軸類零件中心孔和定位基準不同心。因為麻花鉆的直徑受鉆削孔徑的限制，螺旋槽使鉆芯更細，鉆頭剛度低；僅有兩條棱帶導向，孔的軸線容易偏斜；橫刃使定心困難，軸向抗力增大，鉆頭容易擺動。
?。?）鉆出的孔精度低，并且麻花鉆容易磨損，不容易修磨，產(chǎn)生整體報廢。麻花鉆的前刀面和后刀面都是曲面，沿主切削刃各點的前角、后角各不相同，橫刃的前角達－55°。切削條件很差；切削速度沿切削刃的分配不合理，強度最低的刀尖切削速度最大，所以磨損嚴重。
（3）零件切屑與零件孔壁擠壓摩擦，常常劃傷零件孔壁，加工后的零件表面粗糙度很差。鉆頭主切削刃全刃參加切削，刃上各點的切削速度又不相等，容易形成螺旋形切屑，排屑困難。
可轉位刀片鉆的應用為了解決自動化生產(chǎn)線的總體布局，必須省去軸類零件鉆孔工序，實現(xiàn)所有機床自動化；同時為了提高軸類零件內(nèi)孔加工質(zhì)量和加工效率，我公司在軸類零件生產(chǎn)中廣泛推廣可轉位刀片鉆（見圖3）?？梢栽跀?shù)控車床PUMA305直接安裝，不需要單獨的鉆孔工序。
可轉位刀片鉆是在麻花鉆的基礎上發(fā)展起來的，是一種機夾可轉位刀具，一般把凡是采用可轉位刀片作為切削功能元件，刀片以機械夾固方式固定于刀體，刀片的轉位及更換不改變參與工作的切削刃在刀體上的坐標位置，并能保持相同切削功能的刀具。
可轉位刀片通常具有以下特性：在一個刀片上，首先必須具備2個或者2個以上有相同幾何參數(shù)與相同結構材料的切削刃，并在直角坐標系或極坐標系中各切削刃具備轉位互換的對稱性。當從事切削工作的切削刃失效后，刀片經(jīng)轉位即可使未經(jīng)使用的新切削刃處于原工作切削刃空間位置，并具備實施相同切削功能的能力。可轉位刀片鉆所用刀片形狀為四邊形，三邊形，等邊、不等邊六邊形，菱形和圓形等。
為了對比兩種刀具的加工效果，采用兩種不同的加工方式，一種在半自動鉆塔鉆床CB3463－1上安裝麻花鉆（見圖4），一種在數(shù)控機床刀盤上安裝可轉位刀體880-D3800L40-02，刀片880-07 0406H-C-GM 1044。（見圖5）。對比結果見附表。
結語金屬切削加工的方式和理念在不斷革命，一些新的刀具必將廣泛應用在變速器軸類零件的加工中。
可轉位刀片鉆已經(jīng)被驗證在鉆孔方面，可以提高效率，保證加工質(zhì)量，實現(xiàn)整線的自動化和智能化。
來源：中國刀具商務網(wǎng)
