數控鉆床可通過編程實現自動鉆孔,已逐漸成為鉆孔工件的主要選擇工具??梢允褂媚姆N鉆頭來達到工件鉆削的要求?以電子行業(yè)為例,分析了如何選擇數控鉆床的鉆頭。
通常,數控鉆床鉆頭的選擇取決于待加工工件的材料,并結合了每個鉆頭的適用鉆孔范圍。用于PCB鉆孔的鉆頭通常由整體硬質合金制成。它的硬度很高,,并且具有相應的強度,適合于切削。具體來說,可分為直柄麻花鉆,d-c麻花鉆和d-c鍬鉆。直柄麻花鉆主要用于單頭鉆床。它們擅長處理簡單的印制板或單個面板,鉆孔深層可以達到鉆孔直徑的10倍。如今,在大型電路板制造商中很少見。
細晶粒硬質合金鉆頭中WC相的平均晶粒尺寸小于1μM。這種類型的鉆頭一方面具有較不錯的硬度,另一方面具有較不錯的壓縮和彎曲強度。然而,為了節(jié)省成本,這些鉆頭中的許多現在都使用焊接的柄結構(即,后柄由不銹鋼制成)。應該注意的是,不同材料的動態(tài)同心度不如整個硬質合金鉆頭的動態(tài)同心度好,特別是在小直徑情況下。
數控鉆床一般采用硬質合金固定柄鉆頭,它可以自動替換鉆頭。常見的鉆柄直徑為3.00mm和3.175mm。這種鉆頭定位精度不錯,幾乎不需要鉆套。螺旋角大,切屑速度高,適合切削。在排屑槽的整個長度上,鉆頭的直徑為倒錐,可以減少與孔壁的摩擦,提升鉆孔質量。
如何提升數控鉆床的總體性能
1、正確選擇數控鉆孔機的總體布局
數控鉆床的總體布局直接影響機床的結構和性能。正確選擇數控鉆床的布局,不僅可以使機械結構愈簡單,愈正確,愈經濟,而且可以提升機床的剛度,改進數控鉆床的應力,提升熱穩(wěn)定性和運行性能。使數控立式鉆床達到數控的要求。
2、提升數控鉆孔機的防震能
數控鉆床振動的主要原因是旋轉零件的動態(tài)不平衡力和切削引起的振動。改進數控鉆床防震能的主要措施有:機床旋轉零件,特別是主軸零件的動平衡;傳動零件的反沖處理;降低機床的振動力;提升機械零件的靜剛度和固有頻率,避免共同沖擊,在機床結構的大型零件中填充阻尼材料,在大型零件的表面上噴涂阻尼層以控制振動等。
3、提升數控鉆床結構零件的剛性
結構的剛度直接影響機床的精度和動態(tài)性能。機床的剛度主要取決于組成機械系統的零件的質量,剛度,阻尼,固有頻率和負載激勵頻率。提升機床結構剛度的主要措施是:改進部分機械零件;使用平衡機制來補償組件的退化;改進組件之間的連接;縮短傳動鏈,適當增加傳動軸;還有很多。
4、改進機床的熱變形
數控鉆床熱變形的主要原因是機床內部熱源產生的熱量,摩擦和切削產生的熱量。減少機床熱變形的措施包括:使用低能耗執(zhí)行器(例如伺服電機和主軸電機),可變泵以減少熱量的產生;簡化了驅動系統的結構,減少了驅動齒輪和驅動軸,并采用了低摩擦系數的導軌和軸承來減少摩擦熱。改進散熱條件,增加隔熱措施,并強行冷卻加熱組件(例如:電柜,螺釘,油箱等)以吸收熱量并避免溫度升高;采用對稱結構設計,使零件受熱均勻。使用高壓大流量冷卻系統冷卻切割零件等。
5、機芯的準確性和穩(wěn)定性
數控鉆床的運動學精度和穩(wěn)定性不僅與數控系統的分辨率和伺服系統的穩(wěn)定性有關,而且在很大程度上取決于機械傳動的精度。傳動系統的剛性,間隙,摩擦死區(qū)和非線性對機器的精度和穩(wěn)定性有很大的影響。降低運動部件的質量,使用低摩擦系數的導軌和軸承,滾珠絲杠副,靜液壓導軌,線性滾動導軌,塑料滑動導軌和其他執(zhí)行部件可以降低系統的摩擦阻力,提升運動精度,并避免低速爬網??s短傳動鏈,去掉傳動零件上的間隙,并預先擰緊軸承和滾珠絲杠,可以減小機械系統的間隙和非線性影響,并提升機器的運動精度和穩(wěn)定性。