加工中心铝薄板打孔问题多,原来是用错钻头了!
加工中心铝薄板打孔问题多,原来是用错钻头了!
薄板的钻削加工中,在孔的入口及出口处会出现不圆、成多角形、孔口飞边、毛刺很大,甚至薄板扭曲变形,孔被撕破,尤其是在加工紫铜、黄铜、铝(铝合金其实是越硬越好加工)这些韧性大的材料薄板(厚0.1~1.5mm)的时候。
加工中心加工铝板铭牌
产生的原因
铝合金硬度不高,很多时候加工浅孔很多人的选择都是普通麻花钻,这种情况可能是产品的孔径要求不是很严格。
一方面,当钻头快要钻透薄板时,被加工材料会出现塑性变形,这时本应由钻头靠近外缘部分刃口切削的三角形部分受轴向切削力作用后变形向外侧弯曲,并在钻头外缘倒角和刃带棱面的作用下进一步卷曲,形成卷边或毛边。
另一方面,在钻透薄板时,普通麻花钻头容易突然失去定心能力,工件容易产生抖动,且轴向力急剧下降,工件材料迅速回弹,进给量、切削负荷瞬间变大,可能导致扎刀、折断钻头甚至撕裂工件。
解决方法
铝薄板上钻孔,不要使用普通麻花钻,换用薄板钻(基本型群钻的月牙圆弧加大,直到只有三个尖点),如上图所示。
薄板钻在钻时钻尖先切入工件,这样钻心尚未钻穿外刀尖已在工件上划出圆环槽,起到良好的定心作用,能够迅速把中间的材料切离,得到所要求的孔。使用这种薄板钻钻铝薄板时干净利落,安全可靠。
其他注意点
钻心修磨尽可能锋利。
当钻头直径大时,可用分段圆弧连接,但要保证刃尖角和圆弧深度的大小。
圆弧后角适当减小,可以增强钻心部分的定心作用,避免振动。
如果是钻削较厚的板料,则应将外缘刃尖稍加以倒角,磨成短平刃,以增强外缘刃尖的强度和改善散热条件。
钻黄铜材质时,要将外缘刃刀尖处的前角减小为0。
在木板和薄胶合板上钻孔,也可以采用这种钻头。
另一种方法
薄板打孔,其实也可以使用激光切割机。1.5个厚左右的铝薄板,基本上1500w的激光机使用氮气切割就可以做到超高速和无毛刺,特别适合数量和密度非常大的薄板切割。
标牌加工中心
最后,如果是专门做铝合金加工但不需要超高精的情况,更建议大家使用专门的铝加工中心(F90精密加工中心,另有MF系列非金属加工中心专业适配工程塑料等非金属材料)。这种设备可以算是广告行业或木工行业中升配上来,三轴机型中XY轴采用的是齿条传动,加工速度更快,在保证加工精度范围的基础上对通用加工中心做了精简优化,更适配工业领域的铜铝这类软金属以及PC、PA、电木板、FR4、木板之类非金属的CNC加工,购买价格和维护成本上会比通用加工中心低得多,很适合大批量的加工生产。