In den letzten Jahren wurde die Maschinensteuerungstechnik ständig verbessert, wodurch eine synchrone Steuerung von Spindeldrehung und Vorschub erreicht wurde, so dass auf flexible Gewindeschneidköpfe verzichtet werden kann. Außerdem kann durch die Verwendung eines warmumgeformten und hydraulischen Werkzeugfutters die Spannsteifigkeit des Werkzeugs verbessert werden, auch der radiale Schlagfehler ist deutlich geringer als bei der Verwendung von flexiblen Gewindeschneidköpfen. Der Rundlauf dieser Werkzeugfutter liegt innerhalb von 3 µm. Obwohl das hochpräzise Hochpräzisionsfutter (TGHP) vom Präzisionshülsentyp bei thermischer Belastung und hydraulischem Werkzeugfutter entspannt ist, ist es auch sehr effektiv bei der Gewindebearbeitung. Nicht alle CNC-Maschinen können"synchron" erreichen; Gewindebohren (dh"starr" Gewindebohren - drücken Sie auf das Gewinde, um einen genauen Vorschub zu erzielen, wenn die Hauptwelle gedreht wird). Um eine kleine axiale Verschiebung zu ermöglichen, um den winzigen Fehler der Synchron-Gewindeschneidmaschine zu kompensieren, ist es daher notwendig, das wärmebelastete, hydraulische und hülsenförmige TGHP-Werkzeugfutter zu verbessern.
Die Grifftoleranz des industrietauglichen Gewindebohrers ist relativ locker (in der Regel +0,00000 / -0,0381mm). Da der handelsübliche Zapfhahn an einem flexiblen Zapfkopf verwendet werden kann, ist die Größentoleranz des Steuerauslösers nicht streng. Zum Beispiel kann nach der Industrienorm 1/2"Schnellgewindebohrer des Schafts mit dem Gewindedurchmesser 0,04 mm erreichen und erfordert keine direkte Kontrolle des Gewindedurchmessers und der zufälligen Schneidkante von der sich verjüngende Griff, der Alias den Weg des Durchmessersprungs und des ungleichmäßigen Phänomens ermöglicht. Tatsächlich werden diese Abmessungen relativ zum Einspannmittelpunkt zum Zeitpunkt der Herstellung gemessen.
Um alle Vorteile von Hartlegierungswerkzeugmaterialien zu erkunden, hat Kennametal einen neuen Seidenkegel entwickelt, der hochsteife Werkzeugmaschinen und hochpräzise Werkzeugfutter ermöglicht, und dieser Gewindebohrer ist mit hoher Geschwindigkeit synchronisiert. Es hat eine hohe Schneidkantenfestigkeit und Verschleißfestigkeit beim Gewindebohren. Wie der hocheffiziente Hartmetallbohrer verwendet auch der Gewindebohrer aus Hartmetall einen vollzylindrischen Griff, um Konzentrizität und effektives Spannen zu gewährleisten (meist zylindrischer Schaft mit Gewinde). Darüber hinaus ist die Schaftgröße des Gewindebohrers die gleiche wie der Schaft der anderen Werkzeuge, zum Beispiel die Schaftgröße des 1/4-20 Hartmetall-Gewindebohrers und wird normalerweise zum Bohren von 1/4-20 Gewindegrundbohrungen verwendet, 5,1054 MM's Hartmetall-Bohrerschaft hat die gleiche Größe.
Im Gegensatz zu den meisten Dreh-, Fräs- und Bohrwerkzeugen ist die Schneidkante des Gewindebohrers relativ schwach und seine Gesamtfestigkeit ist ebenfalls gering. Auch wenn das Werkstückmaterial (zB Stahl) relativ leichter ist, wird die Schneide des Hartmetall-Gewindebohrers leicht beschädigt und das Werkzeug versagt. Beim Gewindebohren von kohlenstoffarmem Stahl können kontinuierliche Eier den Regenfall blockieren, was den Hartmetall-Gewindebohrer auf Werkstückmaterialien (wie Aluminium und Gusseisen) beschränkt, die leichter zu bohren sind als Stahl. Stahl und andere eisenhaltige Materialien sind die am häufigsten verwendeten Materialien, die mit Schraubenlöchern bearbeitet werden müssen. Daher scheuen die Werkzeughersteller keine Mühen, um Schneidkanten und beschädigte Gewindebohrer zu vermeiden. Da die Hartlegierung einen angeborenen Leistungsvorteil gegenüber Schnellarbeitsstahl besitzt, ist der Hartmetall-Gewindebohrer zum Entwicklungsschwerpunkt geworden.
Um die Vorteile des Heißluft-, Hydraulik- oder Präzisionshülsen-TGHP-Werkzeugfutters voll auszuschöpfen, erreicht der Schaft des Hartmetall-Gewindebohrers das H6-Niveau der deutschen Norm DIN7160. Daher beträgt die 1/2 &-Quote der Griffgrößentoleranz +0,00000 / -0,0101 mm, die Rundheitstoleranz wird innerhalb von 0,0030 mm gehalten. Die Sohle des Gewindebohrergriffs muss keinen Vierkant aufweisen, da diese Werkzeugspäne gewindeschneidend sind. Damit der Gewindebohrer die oben beschriebene Schaftgrößentoleranz einhält, ist eine ausreichende Klemmkraft vorhanden. Außerdem liegen der Werkzeugkörper und die Schneidschräge des Gewindeabschnitts des Gewindebohrers und die Schneidschräge innerhalb von 10 &mgr;m, was die Gleichmäßigkeit der Gewindeschneidkraft verbessern kann. Bei Verwendung eines Hartmetall-Gewindebohrers und eines Präzisionswerkzeugfutters kann ein hochsteifes Werkzeugsystem gebildet werden, das den seidenen Kegelsprung reduzieren kann, das zwei Bedingungen für eine erfolgreiche Anwendung von Hartmetall-Gewindebohrern erfüllen kann: hohe Steifigkeit und gleichmäßige Gewindebelastung.
Wenn in der Vergangenheit der gesamte Hartmetallbohrer in die Lochbearbeitung eingeführt wurde, um die Schneidkantenbelastung zu reduzieren und die Umreifung zu verhindern, musste der Benutzer die Zeit reduzieren (im Vergleich zum Schnellarbeitsstahlbohrer). ). Der Hartmetallbohrer kann jedoch eine höhere Schnittgeschwindigkeit aufnehmen. Mit der Weiterentwicklung von Hartmetall-Bohrsorten und -Bohrern wird die Möglichkeit von Schneidkanten stark reduziert, wodurch die tatsächliche Vorschubgeschwindigkeit des gesamten Hartmetallbohrers erhöht wird. Bei Gewindebohrern werden nur Gewindesteigungen, Gewindeköpfe und Schneidkanten verwendet, um die Spanbelastung zu kontrollieren, und die Umgebungsbedingungen des Gewindebohrens können die auf die Gewindebohrerschneide wirkende Belastung nur schwer weiter reduzieren. Um jedoch den Absturz zu vermeiden, ist der gesamte Hartmetallbohrer so ausgelegt, dass er auch auf den gesamten Hartmetall-Gewindebohrer angewendet werden kann (ermöglicht eine höhere Vorschubgeschwindigkeit). Zu diesen Verbesserungen gehören die neuen Werkzeugsorten KC7542, die perfekt mit der hochfesten Hartmetallmatrix, die von Gewindebohrern entwickelt wurde, und Nano-TiAln-Beschichtungen, die für Hartmetallbohrer entwickelt wurden, kombiniert werden. Die Verbesserung von Werkzeugmaschinen, Steuerungen, Werkzeugspänen, Hartzuordnung und Gewindebohrerdesign hat die Palette der Werkstückmaterialien, die ein effizientes Gewindebohren ermöglichen, erheblich erweitert, darunter nicht nur kurzspanende Materialien (wie Aluminium und Gusseisen), sondern auch die ersten Zeit Langspanende Materialien (wie Kohlenstoffstahl und legierter Stahl) (siehe unten). Darüber hinaus kann, wenn die CNC-CNC-Werkzeugmaschine zum gleichzeitigen Gewindeschneiden in der Lage ist, der neu eingeführte Hartmetallkegel als der Schnellarbeitsstahlkegel verwendet werden. Die Geschwindigkeit der Zeiten kann verarbeitet werden, was die Produktivität des Gewindebohrens erheblich verbessern kann.
Schnittgeschwindigkeitsbereich Werkstückmaterialkategorie - Materialstreifen - Schnittgeschwindigkeit * (SFM)
Kohlenstoffarmer Stahl (C<0,25%) -="" 1018=""><220hb-300 ~="">
Easy Steel -12L14-<275hb-250 ~="">
Gewöhnlicher mittlerer / hoher Kohlenstoffstahl, Werkzeugstahl-1040, 4340, H-13, D-2-<32hrc-200 ~="">
Eisenkörperstahl, Martensstahl, pH-Edelstahl-430, 410, 17-4PH-<32hrc-150 ~="">
Sphäroguss, Kanuelguss -A-47, A-536-<300hb-250 ~="">
Grauguss -20 ~ 50 -<300hb-250 ~="">
(Die Schnittgeschwindigkeit ist geeignet für das Durchbohren des Lochs mit einer Tiefe von 3-facher Öffnung)
Beim Gewindebohren des Sacklochs müssen Sie jedoch aufpassen, nicht alle CNC-CNC-Maschinen verfügen über die gleichen Synchron-Gewindefähigkeiten. Da der Bohrlochgrund zum Sackloch verarbeitet wird, muss der Gewindebohrer abgebremst werden und austreten, und der Arbeitsfehler kann auftreten, wenn der Gewindebohrer umgekehrt wird, wodurch ein seitlicher Schub verursacht wird, der auf den Gewindebohrer einwirkt und die Größe der Gewindeerkennung verursacht. Außerdem ist es durch das Reduzieren, Umkehren und Wiederbeschleunigen immer noch mit dem Werkstück verbunden, daher sollte die Geschwindigkeit des Sacklochs um ca. 40% höher als die empfohlene Durchgangsgewindebohrgeschwindigkeit reduziert werden.
Schneidhitze ist der Feind des Werkzeugs. Aber leider müssen Werkzeuge an der Schnittstelle Werkzeug/Werkstück oft hohen Schnitttemperaturen standhalten, die ausreichen, um die Werkzeugstandzeit zu verkürzen und die Werkzeugleistung zu begrenzen. Um dieses Problem zu lösen, haben die Menschen eine Vielzahl von Werkzeugmaterialien entwickelt, die am häufigsten in Schnellarbeitsstahl und Hartlegierungen verwendet werden. Schnellarbeitsstahlwerkzeuge haben eine sehr gute Festigkeit und Zähigkeit, und Hartmetallwerkzeuge sind harmonischer mit höherer Härte und Fluss (Kapazität, die Härte bei hohen Temperaturen zu halten). Im Allgemeinen kann die Schnittgeschwindigkeit des gesamten Hartlegierungswerkzeugs mindestens mehr als das Vierfache des Schnellarbeitsstahlwerkzeugs betragen, und die Werkzeugstandzeit ist länger. Im Vergleich zu Schnellarbeitsstahlwerkzeugen ist die Bruchzähigkeit des Hartlegierungswerkzeugs jedoch gering, was seine Anwendung in bestimmten Bearbeitungsbereichen (insbesondere Gewindeschneidbearbeitung) einschränkt.
Die Maßhaltigkeit des Innengewindes bestimmt die Genauigkeit und Anpassungsfähigkeit der Gewindemontage. Wenn das Innengewinde bearbeitet wird, wird der Gewindebohrer typischerweise von einer Bohrmaschine oder einer nicht synchronen Maschine mit einem flexiblen Gewindeschneidkopf angetrieben, und der flexible Gewindeschneidkopf kann die konische Rotation und die Annäherungsgeschwindigkeit an die erforderliche Innengewindesteigung antreiben . Bei diesen altmodischen Werkzeugmaschinen ist es schwierig, Vorschub- und Drehbewegung beim Gewindebohren genau zu koordinieren, und diese Synergie ist die notwendige Voraussetzung für die Gewindebearbeitung. Daher muss ein flexibler Gewindeschneidkopf verwendet werden, um den Fehlerbereich zu kontrollieren. Beim Gewindebohren erzeugt der flexible Gewindeschneidkopf radiale Schläge, was die Verbesserung der Gewindegenauigkeit begrenzt. Diese Faktoren führen zu einer geringeren Bearbeitungssteifigkeit und einer ungleichmäßigen Gewindebohrbelastung. Die erfolgreiche Anwendung des Hartmetall-Gewindebohrers hängt von der Reinigungssteifigkeit und der Genauigkeit der Vorschubsteuerung des Werkzeugs ab. Für die meisten Verarbeitungsverfahren werden diese Verarbeitungsbedingungen gewährt. Aber für das Zapfen sind diese Bedingungen gerade Realität.