i-Center 中心孔的百年大進展(可转位化)

中心孔的需求

車削加工用 長軸車削加工,重型車削,需中心頂針輔助支撐.減少震刀,增加效率.研磨加工用 曲柄軸,傳動軸,馬達心軸.軸承心軸…..各式軸類,均需精密研磨加工.一定要有精準的中心孔..

中心孔的式樣

角度一般有60,75,90…等多種.一般以60度最為常用. (中心钻規格1972年頒布DIN332 標準)    

  • A型:60度開口,主要用於輔助長軸車削加工用.無二次加工者為宜.(沒有碰傷之虞濾)        
  • B型:60度加120度開口,車床車削後,再研磨精密加工.中心孔減少碰傷機會.    
  • R型:R型圓弧開口,主要用於工件熱處理後的研磨加工用中心孔.R型中心孔更可減少長軸熱處理變形所帶來之應力,讓研磨之真圓度,真直度更容易控制.    
  • 沉头平面型:60度加沉头孔平面.與B型一樣.有減少碰傷變形的機會. 

中心钻的大小選擇

工件直徑(軸的直徑)中心钻前端直徑 
6-81.0
8-101.25
10-151.6 
15-202.0 
20-302.5
30-403.15
40-634.0
63-100 5.0 
100-150 6.3
150-2508.0 
250-10.0 

但是有些工件會將中心孔特別加大,如汽機車用之曲柄軸.需因應較大之切削力及衝擊力.所以將中心孔加大.部分汽車用軸直徑只有30mm,應該用3.15mm中心钻,但實際上卻用8到10mm的特殊中心钻.主要就是考量到衝擊力的影響. 

中心钻的材種

  1. HSS 高速鋼中心钻    
  2. HSS + Coating 高速鋼加塗層中心钻     
  3. WC 鎢鋼中心钻     
  4. WC + Coating 鎢鋼加塗層中心钻     

產品要求小型化,心軸材料剛性要求越來越高,高合金材料更難切削.    

HSS 高速鋼中心钻,不只轉速降低,加工速度緩慢,有時只加工幾孔,中心钻就不堪使用.近來航天材料,不鏽鋼材料及耐熱材料越來越普遍.長久以來大量使用的HSS高速鋼中心钻,已經不符使用.更好的鎢鋼超微粒材質,加上奈米塗層,已經是打中心孔的最佳選擇. 

中心钻的載具

名稱優點缺點
一體式的中心钻價格低切削速度慢.每次較正刀具長度
可转位式中心钻  快速.簡單單價高(平均每一工件成本較低)
铣端面中心钻複合快速特殊刀具製作成本高

中心钻的發展會像車刀一樣,車刀從高碳鋼,高速鋼,鎢鋼焊刃式車刀,可转位式車刀.中心钻從高速鋼中心钻,整體全鎢鋼中心钻,到未來的可转位式中心钻全面普及是指日可待,因為實在是加工快速,更換刀具簡單.  

中心钻的排屑槽形式

直槽刀具製作容易.切削阻力大,刀具壽命差
螺旋槽切削正角大,省力.排屑空間不夠大,前端易阻屑,小徑易斷裂
刀片形加高正角切削槽(可转位刀片式)排屑空間加倍,排屑好,切削省力. 前端小徑不易斷裂

中心钻使用的切削液

無切削液加工轉速慢,表面光潔度差,刀具壽命短
使用切削液表面光亮,切削更順暢,刀具壽命更長
不管中心钻旋轉或工件軸旋轉,均建議使用切削液

中心钻與工件的中心高要求

中心钻與工件的中心高越準確,加工速度可以更快,中心钻壽命更長尤其一般使用者在打1mm的小中心钻,容易斷裂.因而將轉速放慢,生產速度太低應該確實將中心校正,這樣既可高速生產,又可延長中心钻壽命好幾倍. 

3.15mm以上大中心钻要求在0.02mm偏擺以內
2.5mm 以下小中心钻要求在0.01mm偏擺以內
1.0mm 以下微小中心钻要求更高在0.005mm偏擺以內 

一般車床只能調整X軸向的左右公差,對於Y軸向的高低公差無法調整.因此Nine9耐久公司提供—車床刀具中心高調整座.Y軸高低可調0.3mm.對中心钻中心高精度要求有很大的幫助.中心孔是軸類加工的基準.因此選擇適當式樣,大小,材種.並且挑選合適的切削液,要求正確的中心高.相信可以得到良好又精準的中心孔. 

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