近年來，華東地區(qū)的一家工廠自主研發(fā)了低油耗,，強勁動力和高可靠性的重型柴油機,，贏得了用戶的青睞。氣缸體上有許多用于冷卻水通道或潤滑油通道的深孔,。同時,，底部φ26mm×275mm是其中之一。為了提高設(shè)備利用率,，降低資金成本,，設(shè)計方案中摒棄了傳統(tǒng)的專用機床計劃，從德國進口了高速加工中心GROB,。但是,，經(jīng)常出現(xiàn)可維修槍的鉆頭壽命短，破損率高的問題,。 1.加工條件加工設(shè)備：德國GROBG700加工中心槍鉆：φ26mm×546mm單刃焊槍鉆：GUHRINGHSK100-A側(cè)固鎖緊切削液：FUCHS水溶性乳狀液ECOCOOL68CF2W,，乳狀液濃度：8-10％內(nèi)部冷卻流動壓力：75L / min，4MPa切削參數(shù)：底孔,，孔直徑26mm,，孔深275mm，轉(zhuǎn)速1041r / min,，線速度85m / min,，進給量240mm / min，每齒進給量0.23mm2實際應(yīng)用中的問題生產(chǎn)線投入使用，為確保此類深孔加工質(zhì)量的穩(wěn)定性,，德國生產(chǎn)了槍鉆工具,。但是，實際上,，經(jīng)常會發(fā)生諸如崩刃和刀具破損（見圖2）之類的問題,，從而導(dǎo)致刀具磨損和零件報廢。通過計算該過程過去六個月的工具操作狀態(tài),，我們了解到該槍總共使用了230次,，其中工具被打斷了15次，破損率達到6.4％,，并且工具異常磨損達到了幾萬元,。此外，為了減輕發(fā)動機的重量,，氣缸體采用了精細的薄壁鑄造工藝,。經(jīng)測量，加工后深油孔的厚度小于5 mm,。因此,，在發(fā)生斷刀之后，很容易擠壓鐵屑和硬質(zhì)合金刀頭,。造成孔壁損壞,，然后導(dǎo)致整個氣缸體報廢，在過去六個月中造成6件工作浪費,。 3.原因分析在安排技術(shù)人員分析刀具壽命和異常切削條件后,，同時通過機床隨附的主軸監(jiān)控系統(tǒng)，分析加工進度狀態(tài),，并進一步分析和調(diào)查切削原因,。深油孔的加工。 ：（1）噴槍的切削刃嚴重磨損,。對更換后的槍鉆進行調(diào)查后發(fā)現(xiàn),，槍鉆的主切削刃，側(cè)面切削刃和側(cè)面磨損嚴重,，軸向磨損超過2mm,，這增加了槍鉆過程中的切削阻力并增加了破損,。刀危險,。毛刺鉆頭磨損嚴重，這與槍鉆的涂層有很大關(guān)系,。缺乏用于隔熱和潤滑鉆頭的硬質(zhì)合金基體的涂層將大大加速磨損,。槍鉆由刀頭和槍身焊接而成，兩種材料的高溫變形不同，這決定了打磨后無法進行涂層處理,。 （2）排屑不順利,。在分析和檢查機床設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)時，根據(jù)工具放置圖發(fā)現(xiàn)機床內(nèi)部的冷卻流量/壓力是必需的：75L / min,，4MPa,，但內(nèi)部有20多個在過去六個月內(nèi)冷卻高壓警報，并伴隨警報消息,。此后,，將發(fā)生主軸負載警報和刀具斷裂。之后,，進一步分析機床主軸負荷曲線,，比較正常加工和破碎零件的負荷監(jiān)測曲線（見圖3），發(fā)現(xiàn)新刀具的正常加工主軸負荷為35,。 -55％,，整個加工過程呈線性均勻變化曲線，前后兩個工件之間的波動小于5％,，而內(nèi)部冷卻時,，破損刀具的負載監(jiān)控圖將繼續(xù)上升被阻塞，通常達到70％,，焊接槍鉆頭,。在此過程中，零件將扭曲,，并且載荷將在45-70％的范圍內(nèi)波動,，并且起伏將達到25％。噸鐵屑很多破損工具的工件孔還可以確認切屑清除不暢,，鐵屑被堵塞,。刀折斷的主要原因之一。 4.優(yōu)化和改進計劃：為進行上述研究,，切削刃未受到涂層的保護,，加工過程中切屑堵塞的問題是兩個主要原因。確定后續(xù)的改進和優(yōu)化方向及措施：（1）提高排屑功能,。通過增加內(nèi)部冷卻壓力或流動模式,，可改善切屑清除功能。 （2）增加刀具的耐磨性,。在無法改善工具的原材料的情況下,，執(zhí)行涂覆過程。 （3）加強刀桿的強度,。使用強度更高的工具欄可提高槍鉆的剛度,，并避免在加工過程中工具欄開裂。 （4）提高斷屑效果。優(yōu)化切削刃模式,，改變鐵屑的形狀,，使其更有利于排屑。同時,，改進排屑功能方案,。如果內(nèi)部冷卻壓力增加到6 MPa，則需要更換螺桿泵,。成本較高,，因此考慮通過改善工具結(jié)構(gòu)來改善排屑功能。 5.工具實驗過程實驗工具到位后,，立即安排工具實驗,。在根據(jù)原始參數(shù)和壽命數(shù)進行第一次實驗后，通常會達到原始的強制工具壽命,。為了進一步探索該工具的潛力,，進行了極限壽命測試。從實驗結(jié)果看,，刀具壽命已有一定程度的提高,。新型分度工具的特點如下：（1）刀桿由高強度合金鋼代替普通鋼管制成，強度提高了50％,。喬木成為可重復(fù)使用的耐用產(chǎn)品,。 （2）選擇兩段30mm銑削的高精度硬質(zhì)合金導(dǎo)桿，并在加工過程中保持工具的支撐和平衡,。導(dǎo)板用于后續(xù)的自導(dǎo)加工,，以確保深孔具有更好的孔徑和直線度。 （3）選擇3塊復(fù)合TiAlN涂層和斷屑槽可轉(zhuǎn)位刀片形成主切削刃,，具有更好的耐磨性和交錯的齒位置,。與原始槍鉆相比，26毫米內(nèi)鐵屑被分為6個部分,。在第四部分,，鐵屑較短。此外,，刀片前部有一個受限制的斷屑槽,，這更有助于去除切屑。 6.持續(xù)改進實驗成功后,，繼續(xù)分析和研究葉片崩刃的異常情況,。發(fā)現(xiàn)該深孔在中心具有φ10mm的相交孔和底部通孔?？缀蛦蚊媲邢鳑_擊,，通過NC程序優(yōu)化,，采用分段進給,。使用后對刀片的調(diào)查發(fā)現(xiàn)刀片故障模式是正常的,。