探讨提高钻床加工效率的方法

孙孝北+李朝野

摘 要：钻床加工在机械制造行业中是极其重要的，本文主要是对某公司机械厂使用的双轴动桥式钻床加工进行分析，目前，这一钻床加工技术已经得到了一定的提升，通过研究，钻床加工群孔的效率已经提高了1.5倍。本文就是对提高钻床加工效率的方法进行分析，为相关的研究提供借鉴。

关键词：钻床；加工效率；方法

钻床加工的过程中可以利用电子图版软件而来进行相应的计算，利用手工编制的方法来进行钻床加工，还要使用编程计算机将G代码传递给相应的系统，获得钻孔的坐标，之后对于某热板的关键零部件加工环节进行完善，这也是某公司机械厂所研发出来的一种新的钻床加工方法，利用科学的方法来进行变量的分析，这样就能够保证整个钻孔加工的过程中更加的科学合理。

1 钻孔加工效率低下的原因

钻孔加工效率低下的主要影响因素有以下几点：切削液和切削液压力。

枪钻所使用的切削液是极为特别的，枪钻会影响整个钻孔的精度，从目前来看，某复合乳化液在经过了冷却、清洗和防锈之后，其作用比一般的产品要高，这样的情况下就可以使用专业的削切油来进行潜枪钻的润滑，但是专业的切削油会给整个加工的现场带来很多的油污，因此，对于车间环境的整洁性来说是一个极大的挑战。切削油在使用的过程中，机床的进给效率仅仅会得到部分的改善，可以说总体的效率并没有得到提高，这样就导致了机床的加工效果并不是十分的理想。

切削液的压力对于钻床加工效率有着重要的影响，钻床在使用的过程中，必须要使用枪钻钻削，这样就有着比较独特的排屑系统，这一系统主要是由钻头、钻杆和钻柄连接在一起的，这一系统主要适合用在铜、碳钢、铸铁和合金钢中。切削液需要通过相应的钻头才能够达到相关的切削部位，对于相应的钻刃进行一定的冷却，切削液压力一定要达到0.8Mpa左右，还要对压力和流量进行相应的对比，对于流量值进行检测。

钻床在钻孔的过程中，还要重视钻孔的坐标，将数控技术应用到钻孔中，这样就能够使得钻孔更加的准确。

2 提高钻孔加工效率的方法

2.1 使用电子图版软件进行钻孔坐标的计算

目前，某公司机械厂的管板编程的过程中，使用的是数控人工的方法来进行钻孔加工的，主要是使用计算器来对钻孔的孔心进行相应的计算，之后就要按照固定的加工循环程序来进行钻孔循环程序的编制，钻孔在编制的过程中，必须要充分的考虑到整个孔的排数，如果孔的排数越多，那么就证明整个钻孔的程序越来越繁琐，最后，还要通过手工的方式来进行G代码的输入，最后就能够进行钻床加工。在正常的情况下，直径在1200-1400mm的管板在编程的过程中，所使用的的时间大约在1h左右，尤其是在现代化技术的应用下，使用CAD软件来将整个管板孔的排列图进行科学的排列，这样就能够获得相应的钻孔目标，本文所研究的对象就是硫化机的热板，这样就能够确定钻孔的位置。

2.2 具体的改善情况

相关人员在对该公司机床自身具有的刚性以及满足相关条件以后，认为在设备一定在符合运转的情况下，就可以将以前的速度提升至50mm/min有着显著的效果。

经过初次尝试以后，相关人员主切削刃口不断的扩大，α1角度增加的形式是利用主刃口加长的方式进而促使以往的D/4逐渐朝着D/3的方向发展。简单的说，当主刃逐渐延长的时候，而断屑刃却慢慢减小，然而通过相关试验可以得知其值应当在大于3.5mm的范围，要不然就不能实现断屑的目的。由于相关人员将数十年的旧钻头所具有的断屑刃磨损要比主刃磨损的要多些，可以理解为枪钻在刚进入的时候往往会出现断屑刃先吃刀的现象，所以会出现磨损的情况。

在经过了相应的尝试之后，在主刃加长的时候，断屑刃却在逐渐的减少，断屑刃在减小的过程中，其效果是极差的，机床的噪声也比较重，这是因为断屑刃的磨损是极为严重的，在这样的情况下，就需要有机床转速进行相应的配合，这样就能够有着均衡的电位，最大限度的发挥着加工的能力。

但是切削系数也存在着一系列的弊端，也就是说在长度超过了一定的系数的时候，钻出的孔就会出现一定的倾斜，而且断刃刀和主刃在受力均衡的情况下就不会出现任何的摆动，使得机床能够正常的进行，满足预定的要求。

钻头逐次钻削，逐次退出，以使冷却液能及时进入孔里，并且能及时把切屑排出。使用普通麻花钻钻头，当孔的深度在130mm以上时，经常使用此加工循环，如果钻头采用内冷整体硬质合金钻头时，孔的深度在160mm以上时，才采用G83循环。G87--带断削槽的钻孔加工循环。其特点是钻头钻进孔一定深度值P后，例如P=50mm后，钻头速度不变，但进给暂停，暂停时间可设定的钻孔加工循环。以前，我们加工深度大于140mm的群孔时，经常使用的是G83功能，经过实践检验，前120mm深可采用G87功能，后面深度可才用G83功能，即两个功能套用，如同主程序中的子程序一样，这样一来，每钻一个孔，至少节省15s，按照零件（比如管板）上有1000个孔计算，则每块管板节省时间250min。

对位置精度要求高的孔系加工（如模具定位孔），要注意安排孔的加工顺序。以避免钻头在孔的定位中将机床传动副的反向间隙带入到进给运动中，影响孔的位置精度。在保证加工精度和表面粗糙度的条件下，尽量缩短钻头走刀路线，减少空行程，提高生产率。例如将G87或G83钻孔循环中的ER值尽量设置成不超过0.5mm，EF值控制在0.5s范围之内。

目前，使用以上新举措已加工群孔类零件（如管板）超过10t，通过控制内冷钻头的转速和进给量，孔表面粗糙度可以达到Ra1.6μm，可以省去铰孔工序。这不但提高了群孔的加工效率，而且也降低了加工成本，这样就能够在一定程度上不断的提高整个钻床加工的效率，对于钻床的加工有着重要的影响。

3 结论

改进之前，相应的钻床加工的费用大约为240元/m，其效益达到了每天2600元，在改进之后，效益达到了每天4000元，这样就会在一定程度上增加了企业的实际利润，按所需角度进行生产加工，一次成形，省去了进行二次刃磨，使用内冷钻头代替普通钻头加工群孔（例如管板孔），并且运用好G81、G83、G87加工循环，选择合理的钻孔加工路线，这些新举措能在目前加工群孔基础上提高1.5倍效率。孔的尺寸精度和位置精度也有明显的提高，这对于大批量的管板群孔加工，效果尤其明显。如果后续工作进展顺利，就又可节约不少硬质合金刀头，还可以提高每支枪钻的使用寿命率，提高生产加工效率。

参考文献

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