进行高精度孔加工的时候,可转为刀片钻头是比较常用的刀具之一。这种刀具由两个刀片的切削刃交叠而成,进而生成正确的切削直径,但是钻头有两个排屑槽,刀片会形成一个单刃不对称的切削刃。这种设计是不平衡的。所以需要可转为钻头工作时要降低进给速度和减小进给量,迫使用户在经济性和生产率之间进行权衡。
孔的精度也是不平衡切入过程的一个问题。可转为钻头的中心刀片会首先切入,这可以产生很大的径向切削力,钻杆偏斜就是这种情况下产生的。一旦钻头偏离了中心,高精度的孔就无法被加工出来了。
由此得出,可转位钻头通常适用于孔的粗加工。而如果孔的公差要求高,需要达到0.012—0.016英寸的时候,就需要在可转位钻头后增加上一道加工工序。
为了克服设计中固有的切削力不平衡的问题,近期刀具制造商生产出一款新的可转位钻头。这种钻头避免了由于不平衡产证的精度问题,对于提高生产率和孔的精度有很大帮助,同时也保留了四个可用切削刃的经济性。
这种刀具在使用中,第一步就是将中心刀片与外界相接触。这样做就是为了让钻头以相对较低的径向力开始进行切削,让钻杆的偏斜最小化。第二步中,外缘刀片与外角接触工件,这一步主要是为了平衡中心刀片产生的力。在最后一步中,中心刀片的剩余部分开始进行切削。
通过这三步,将切削力减少到小于典型刀片钻头加工所产生切削力的一半,而且切削力相互之间的平衡会导致钻杆在入口处的偏斜被消除。在生产中,平衡的钻入过程、较低的径向切削力以及偏斜量最小化这样的组合,具有很多优势,例如:
1、孔加工进度有很大的提高。
2、进给量有提升的可能性,这个可能性主要影响因素是工件的材料。
3、在钻削孔深达直径多倍的时候效果会更好。
4、消除后续孔加工需要的可能性,主要取决于精度的要求。
同时,这种新型孔加工刀具的好处是使得外缘刀片有四个完全可用的切削刃。如果进给量比0.005ipr高,某些装有刀片的可转位钻头会损失第四个切削刃。但是有了分步技术,雨中不同的中心刀片形状可以在进给量达到0.013ipr时,对于第四个切削刃也起到了保护作用。