钻床主轴、卡盘、工作台的保养

钻夹头的安装、拆卸、夹紧方法,锥度,皮带张紧度与转速,工作台与工件的固定。加油位置、油品、周期,皮带张紧度、转速因机型而异。此处的数值是公开使用说明书中的示例,以手头机床的使用说明书为准。运转中不要戴手套(日本《劳动安全卫生规则》第111条)

⚙保养与点检

▦转速档位与钻头直径示例(台式钻床,钢用钻头)

机型皮带档位转速(min⁻¹)钻头直径参考
牧田 TB1311 档50 Hz:570/60 Hz:69010〜13 mm
牧田 TB1312 档50 Hz:890/60 Hz:1,0706〜9 mm
牧田 TB1313 档50 Hz:1,300/60 Hz:1,5604〜5 mm
牧田 TB1314 档50 Hz:1,900/60 Hz:2,2803 mm 以下
牧田 TB1315 档50 Hz:2,670/60 Hz:3,2003 mm 以下
HOZAN K-21上档(低速)2,1003.0〜6.0 mm
HOZAN K-21中档(中速)4,5001.5〜3.0 mm
HOZAN K-21下档(高速)6,2000.5〜1.5 mm

转速随电源频率而变(牧田的表中 50 Hz 与 60 Hz 数值不同)。Kira NSD-340 为 4 档(50 Hz:415、750、1,330、2,300,60 Hz:500、900、1,600、2,800)[3][10]

÷转速与加工时间的计算

  1. 根据材料选择钻头的切削速度 V(m/min)(见切削速度表)
  2. 计算转速 n = 1000 × V ÷(3.14 × D)(D 为钻头直径 mm)
  3. 在机床的皮带档位中选择最接近计算值的一档,并与使用说明书中的钻头直径参考对照
  4. 确定进给 f(mm/rev)(见进给表),算出加工时间 t = 60 × 孔深 L ÷(n × f)秒
转速 n(min⁻¹)
1000 × V ÷(3.14 × D)
切削速度 V(m/min)
3.14 × D × n ÷ 1000(除以 1000 是为了把 mm 换算成 m)
加工时间 t(秒)
60 × L ÷(n × f)
进给速度 vf(mm/min)
f × n
计算示例:条件
在碳素钢(含碳 0.4–0.7%)上钻直径 10 mm、深 20 mm 的孔。V = 20 m/min,f = 0.2 mm/rev
计算示例:转速
1000 × 20 ÷(3.14 × 10)≒ 637 min⁻¹ → 若用牧田 TB131,则为 1 档(50 Hz:570,60 Hz:690)。该机的表中 10 mm 也对应 1 档
计算示例:加工时间
60 × 20 ÷(570 × 0.2)≒ 10.5 秒(50 Hz 的 1 档)
计算示例:Kira 速查表中的例子
进给 0.18 mm/rev,转速 450 min⁻¹,深度 40 mm → 60 × 40 ÷(450 × 0.18)≒ 29.6 秒

转速和加工时间的公式,在 Kira 的速查表和三菱综合材料的技术资料中以相同形式给出(三菱综合材料以分钟计算加工时间,乘以 60 换算为秒)[17][18][19][3]

▦钻头的切削速度与切削油剂标准(高速钢钻头,Kira)

被加工材料切削速度(m/min)切削油剂
碳素钢(含碳 0.4% 以下)24〜33水溶性切削油或含硫油
碳素钢(含碳 0.4–0.7%)18〜24水溶性切削油或含硫油
碳素钢(含碳 0.7% 以上)12〜18水溶性切削油或含硫油
合金钢(抗拉强度 60–80 kgf/mm²)9〜15水溶性切削油
合金钢(抗拉强度 80 kgf/mm² 以上)5〜9水溶性切削油
不锈钢(马氏体系)10〜20非水溶性切削油(矿物油、植物油)
不锈钢(铁素体系)15〜18非水溶性切削油(矿物油、植物油)
不锈钢(奥氏体系)5〜15非水溶性切削油(矿物油、植物油)
铸铁(HB150)25〜45干式
铸铁(HB170)20〜25干式
铸铁(HB250)15〜20干式
铝、铝合金60〜90轻柴油
青铜(一般)45〜75水溶性切削油
铜、黄铜(中软)45〜90干式或矿物油
塑料30〜90皂水或干式

摘自 Kira 的技术参考资料。合金钢中强度最低一档的行,因标注难以辨认而未收录。切削速度值因钻头种类(硬质合金等)和厂商而异[17](单一资料·仅供参考)

▦钻头进给标准(mm/rev,Kira)

钻头直径(mm)一般钢材不锈钢(奥氏体系)、Nimonic 合金
1.6〜30.05〜0.060.05〜0.08
3〜40.05〜0.10.06〜0.15
4〜5.50.08〜0.150.1〜0.23
5.5〜80.1〜0.20.13〜0.3
8〜110.15〜0.250.19〜0.35
11〜14.50.2〜0.30.25〜0.45
14.5〜17.50.23〜0.330.28〜0.5
17.5〜20.50.25〜0.360.31〜0.53
20.5〜240.28〜0.380.34〜0.56
24〜28.50.3〜0.40.38〜0.6
28.5〜380.35〜0.450.44〜0.68
38 以上0.4〜0.50.5〜0.7

用于自动进给机型的值。手动进给的台式钻床中,可作为进给手感的参考。OSG 将抑制孔变大的进给参考值定为“钻头外径 × 0.02”(直径 10 mm 时为 0.2 mm/rev,在 Kira 表中 8–11 mm 的范围内)[17][15]

📚参考资料

没有标记的项目,是不同发布方的 2 份以上资料内容一致的。数值、周期以各机型的规定为准。文字表述由 Kezuriba 自行归纳。

  1. Kira Corporation《台式钻床 NSD-340 使用说明书(DOC1-NSD340-JOM-01-02,第 2 版 2024-07-29)》
  2. Kira Corporation《台式钻床 KID-420 使用说明书(DOC1-KID420-JOM-01-02)》
  3. 牧田《台钻 TB131 使用说明书》
  4. Yukiwa Seiko《钻夹头 Q&A“关于故障处理”》
  5. Yukiwa Seiko《钻夹头 Q&A“关于使用方法”》
  6. Kira Corporation《钻床 目录、各类下载“锥度一览”》
  7. Yukiwa Seiko《钻夹头 Q&A“关于钻夹头、无钥匙钻夹头的规格”》
  8. 日本规格协会(JSA)《JIS B 4003:1999 工具用锥柄及锥套—形状、尺寸(书目信息)》
  9. 日本规格协会(JSA)《JIS B 4634:1998 钻夹头(书目信息)》
  10. HOZAN《使用说明书 台钻 K-21》
  11. Kira Corporation《钻床 目录、各类下载“工作台角度可倾斜的机型”》
  12. 日本厚生劳动省《职场安全网站 未遂事故案例“钻床钻孔作业中,手套险些被卷入”》
  13. OSG《加工咨询 Navi FAQ No.718“明明做了定心,孔位仍不稳定”》
  14. OSG《钻头技术数据“9. 故障排除”(FAQ No.721 的参考资料)》
  15. OSG《加工咨询 Navi FAQ No.705“钻孔时孔变大的原因与对策?”》
  16. OSG《加工咨询 Navi FAQ No.721“钻出的孔呈多边形(饭团状)。为什么?”》
  17. Kira Corporation《技术参考资料“钻头、铰刀的切削条件”》
  18. Kira Corporation《技术参考资料“钻孔切削时间速查表”》
  19. 三菱综合材料《技术信息“Formula for Drilling”(切削速度、进给、加工时间的公式)》