CNC高速精密微孔钻铣床的性能与应用

 几乎在各个生产领域的产品中都能遇到微孔，且随着产品要求的提高，不仅仅孔径更小，孔深加深，而且对孔尺寸形状精度和表面粗糙度的要求也越来越高。几年来，遇到过很多小零件上都有这种微孔(如图1所示)，零件本身的形体就很小，在其上还要钻出f0.10～0.80mm……的微孔。  
 

                               图1 各种微孔加工

   图1中的零件微孔是比较典型的，材料本身亦很难加工，如又硬又粘的不锈钢，极硬的高温合金和磁性材料，质硬而脆的琥珀、玛瑙等。在这些材料零件上要钻出微孔，其难度是可想而知的。曾用激光和电火花加工过这些微孔，但因孔的精度、表面粗糙度、效率等原因，很难达到零件的设计要求。这类微孔，目前在国内仍是机械加工当中的一大难题。经过多年研究，深深体会到要加工这类微孔，使用超高转速钻床钻削是最为有效的途径。 

   为此，经过多年研究努力，设计研制成功了具有高转速的微孔精密钻床系列(WKWGZ-42、WKWGZ-43、WKWGZ-44、WKWGZ-45、WKWGZ-46、ZS401、ZKS401等)，均为国家发明专利。系列钻床上所配备的高速主轴有3种，均系无级调速。I型主轴，转速为15000～40000r/min；II型主轴，转速为15000～60000r/min，III型主轴，转速为20000～80000r/min。 

   微孔高速精密钻刻铣床是系列钻床中较完善的一种，不仅可完成图1所示各种零件的钻孔功能，如换成相应的微型铣刀或金刚石铣刀，还具有微细的刻铣功能，如刻铣各种图形、网格、曲线、花纹、花边、字形和各种装饰花形等，总之，凡在微机上能画出的图形、花形图案，都能刻铣出来。 

   该钻床除具有高转速、微动进给和高的制造精度外，还有如下特点： 

1. 除钻孔外，还具有微细的刻铣功能；工作台面采用200mm×200mm，可扩大加工工件范围； 
2. 工作台纵向、横向传动使用滚珠丝杠，采用高级轴承，三洋伺服电机驱动，大大提高了钻床的传动精度和灵敏度； 
3. 用西门子程控系统，自动化程度高，保证了钻床运转的高可靠性； 
4. 钻床设计结构合理，其结构包括主轴、电机、变速箱、工作台、床身等，另有封闭箱体、气动系统、程控系统、冷却系统、照明系统、跟踪监视窗口等。整机设计为封闭型三箱三开门立式箱体，钻床主机安装在箱体中部，箱体右上前方安装程控系统，左边装气动系统，结构简洁紧凑。 
5. 制造成本较高，但机床加工效率和精度均大幅度提高，其性能价值比是好的。 

ZKS401型微孔高速精密钻刻铣床技术性能参数如下： 

1. 钻床钻孔直径为f0.10～f1.2mm，精度为±0.005mm，钻床主轴径向和轴向跳动精度为≤0.003mm，钻孔位置尺寸精度为±0.01mm； 
2. 主轴转速范围为20000～80000r/min，无级调速，主轴升降高度为60mm； 
3. 主轴最大钻削高度为120mm，工作台前、后、左、右最大移动距离均为50mm.