复合孔加工刀具是由两把以上同类或不同类孔加工刀具组合而成的刀具,它的优点是生产率高,能保证各加工表面间相互位置精度;可使工序集中,减少机床台数,复合刀具制造复杂,重磨和尺寸调整较困难,复合孔加工刀具在汽车和拖拉机制造等工厂中使用很广泛。
如何正确选择复合程度和形式
选择复合程度高的复合刀具,可减少机床台数,提高生产率,并且易保证零件相互位置精度,通常根据零件的工艺、加工表面形状、尺寸、精度和表面粗糙度来确定,例如在实心材料上加工IT8-IT7、Ra3.2-1.6μm的孔,当孔的尺寸较小时,可选用钻-扩-铰顺序加工刀具,若钻孔的精度要求较高时,可采用钻-铰-铰复合刀具,能较容易达到孔的精度,若孔的尺寸较大,可采用扁钻镗复合刀具,它具有结构简单、尺寸调节方便等优点。
1. 刀具结构形式
整体式复合孔加工刀具刚性好,能使各单刀间保持高的同轴度、垂直度等位置精度,但重磨后尺寸不能调整,刀具利用率低,适用于小尺寸复合孔加工刀具。
钻一扩镶装可调的复合刀具,钻头和扩孔钻分别固定在刀体上,钻头重磨后,可用螺钉调节其伸出长度。
可转位复合孔钻,刀片通过锥形沉头螺钉夹紧在刀体上,它的结构简单,刀片转位迅速,节省了刀具重磨、调刀时间。
镶装可转位复合镗刀,该镗刀前端安装着微调镗刀,半精镗D1孔,后端两侧分别分装着90度F型刀夹和45度S型刀夹,进行加工D2孔和C1倒角。
2. 强度和刚度
复合刀具切削时产生较大的切削力,它的大小各单刀切削面积及排屑阻力有关,为此复合刀具应满足刀体强度高、联接牢固、刚度足够、各单刀受力达到相互平衡要求,对于刚度较差、受力大、加工孔的同轴度要求高的复合刀具,通常在刀体上做出导向部,导向部可安置在复合刀具的前端、后端、中间或前、后端位置上。
3. 排屑、分屑和断屑
为了防止各单的切屑相互干扰和阻塞,要求各单刀都具有自已宽敞的容屑槽,常做成交错分布容屑槽,避免了切屑流出时的互相干扰,为了减少切屑宽度,可在切屑刃上磨出分屑槽,同时在复合刀具上增加切削液浇注通道,利用切削液冲走切屑,此外,应合理地选择可转位刀片的断屑槽形,以确保断屑。
4. 合理地选择切削用量
复合刀具制造、重磨和调整困难,为了确保刀具寿命不低于4h,应选择较小的切削用量,复合孔加工刀具的背吃刀量ap由相邻单刀的直径差来决定,ap不宜过大,复合刀具的进给量是各刀共有的,进给量按最小尺寸的单刀来选定,对于先后切削的复合刀具,例如钻一扩一攻螺纹复合刀具。
在切削时,应相应地改变进给量,以适应各单刀的加工需要,最大直径刀具的切削速度高,磨损最快,故应按最大直径刀具来确定切削速度,各单刀进行不同加工工艺特点,采用钻一铰复合刀具加工时,采用的切削速度应低于正常的钻削速度,而高于正常的铰削速度。