一種精密錐孔鏜削加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種精密錐孔鏜削加工方法，用于大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件上精密錐孔的加 工。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前鏜削錐孔的工藝方法，先加工出直孔，在錐孔角度范圍內(nèi)端孔留余量Φ 0.5-lmm，使用變徑鏜刀、擴(kuò)孔鉆頭或銑削分層粗加工擴(kuò)直孔成若干個(gè)臺(tái)階孔形成錐孔，最后用 與錐孔相同角度的變徑鏜刀分段鏜削錐孔。由于使用仿形和分段加工，易出現(xiàn)"振刀"和"接 刀痕"，導(dǎo)致表面粗糙度差、錐孔的角度取決于鏜刀的角度影響和接刀引起的直線度等形位 公差難以達(dá)到精密錐孔加工要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明其目的就在于提供一種精密錐孔鏜削加工方法，具有加工時(shí)間短、加工成 本低、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)，對(duì)于大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件上精密錐孔的加工提供了成功的工藝方法。
[0004] 實(shí)現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案，錐孔的鏜削加工是利用主軸轉(zhuǎn)速S(r/min)、機(jī) 床進(jìn)給量F(mm/min)與F213A萬(wàn)能精密鏜頭徑向走刀速度V(mm/r)三者之間，在加工過(guò)程中 單位時(shí)間內(nèi)同步完成，達(dá)到鏜削錐孔的目的， 1) 通過(guò)選擇鏜頭徑向走刀速度V計(jì)算出完成錐孔夾角距離AC所需的主軸轉(zhuǎn)數(shù)n，確定主 軸轉(zhuǎn)速S; 2) 通過(guò)AC和錐孔夾角計(jì)算出錐孔深度，即機(jī)床進(jìn)給量F; 3) 主軸轉(zhuǎn)速S、機(jī)床進(jìn)給量F、F213A萬(wàn)能精密鏜頭徑向走刀速度V三者單位時(shí)間內(nèi)同步 完成。
[0005] 有益效果 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)。
[0006] 該方法不僅刀具剛性好，縮短了加工時(shí)間，加工成本低，而且加工過(guò)程中減少了零 件的振動(dòng)，再配以合適的轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量，可獲得理想位置精度和表面粗糙度，有很好的推廣 和實(shí)用價(jià)值，廣泛的推廣應(yīng)用后會(huì)產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0007] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0008] 圖1為加工件結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為加工工藝參數(shù)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009] -種精密錐孔鏜削加工方法，如圖1、圖2所示，錐孔的鏜削加工是利用主軸轉(zhuǎn)速S (r/min)、機(jī)床進(jìn)給量F(mm/min)與F213A萬(wàn)能精密鍵頭徑向走刀速度V(mm/r)三者之間，在 加工過(guò)程中單位時(shí)間內(nèi)同步完成，達(dá)到鏜削錐孔的目的， 1) 通過(guò)選擇鏜頭徑向走刀速度V計(jì)算出完成錐孔夾角距離AC所需的主軸轉(zhuǎn)數(shù)n，確定主 軸轉(zhuǎn)速S; 2) 通過(guò)AC和錐孔夾角計(jì)算出錐孔深度，即機(jī)床進(jìn)給量F; 3) 主軸轉(zhuǎn)速S、機(jī)床進(jìn)給量F、F213A萬(wàn)能精密鏜頭徑向走刀速度V三者單位時(shí)間內(nèi)同步 完成。 實(shí)施例
[0010] -種精密錐孔鏜削加工方法，錐孔的鏜削方案是利用主軸轉(zhuǎn)速s(r/min)、機(jī)床進(jìn) 給量F(mm/min)與F213A萬(wàn)能精密鏜頭徑向走刀速度V(mm/r)三者之間，在加工過(guò)程中單位 時(shí)間內(nèi)同步完成，達(dá)到鏜削錐孔的目的。
[0011] 通過(guò)鍵頭徑向走刀速度V，如圖2中AC方向所示，計(jì)算出完成AC距離(4.8 mm)所需 的主軸轉(zhuǎn)數(shù)η(確定主軸轉(zhuǎn)速S)。
[0012]通過(guò)AC和錐孔夾角計(jì)算出錐孔深度，如圖2中ΑΒ方向所示，即機(jī)床進(jìn)給量F。
[0013] 主軸轉(zhuǎn)速S、機(jī)床進(jìn)給量F、F213A萬(wàn)能精密鏜頭徑向走刀速度V三者單位時(shí)間內(nèi)同 步完成。
[0014] 1.首先在20倍對(duì)刀儀上精確的測(cè)量出精密鏜頭徑向走刀速率V，即主軸每轉(zhuǎn)一圈 鏜頭直徑方向所走的距離。經(jīng)反復(fù)測(cè)量驗(yàn)證，V有三個(gè)檔位，1檔為Φ 0.04mm/r; 2檔為Φ 0 · 08mm/r; 3檔為 Φ 0 · 12mm/r。
[0015] 2.根據(jù)鏜頭徑向走刀速度V(AC方向）、計(jì)算出完成AC距離所需的主軸轉(zhuǎn)數(shù)η(確定 主軸轉(zhuǎn)速S): 如圖2所示，已知AC = 4.8mm， 選擇1檔時(shí)，主軸所用圈數(shù)： n=2AC/V =2*4.8/0.04=240r 選擇2檔時(shí)，主軸所用圈數(shù)： n=2AC/V*2=2*4.8/0.08=120r 選擇3檔時(shí)，主軸所用圈數(shù)： n=2AC/V*2=2*4.8/0.12=60r 3.機(jī)床進(jìn)給量F(AB方向）計(jì)算： 如圖2所示，已知AC = 4.8mm，則可得出，AB=4.8/tg20=13.188 根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速S、鏜頭徑向走刀速度V計(jì)算出進(jìn)給量F。
[0016]由此可推算出主軸轉(zhuǎn)速S、進(jìn)給量F，如表1所示。
[0017] 表1:
如圖1所示，在本方案中6組正錐和倒錐錐孔在Φ400的圓周上呈均勻分布，相互之間的 位置精度為± Γ，零件不僅外形尺寸大、零件重，且6組錐孔必須在一次裝夾中完成。
[0018] 根據(jù)零件的特點(diǎn)，擬采用SIP7000-7高精度臥式數(shù)控鏜銑床進(jìn)行加工，SIP7000-7 為四軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控鏜銑床，B軸為高精度轉(zhuǎn)臺(tái)，外形尺寸1000 X 1000，定位精度± 3"。首先以零 件一端面定位，校Φ 400外圓于轉(zhuǎn)臺(tái)中心，設(shè)錐孔處(400/2-52=148mm)的定位精度為α，則： 得出 α=〇·888
由此可見(jiàn):錐孔處的定位精度±0.888"遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于± Γ的要求，證明該種方法可以保證6 組錐孔間的位置精度，采用這種裝夾方法切實(shí)可行。
[0019] 根據(jù)加工經(jīng)驗(yàn)及零件材料情況，選擇表2中的三個(gè)方案分別對(duì)三組錐孔半精、精加 工試切削，刀具前角均為20。后角均為30。，取刀尖圓弧半徑R0.2。
[0020] 表2:
由此可總結(jié)得出，鍵頭徑向走刀V=0.04mm/r，主軸轉(zhuǎn)速S=60r/min，進(jìn)給量F=3.297mm/ min時(shí)，可鏜削符合要求的表面粗糙度及錐角要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種精密錐孔鏜削加工方法，其特征在于，錐孔的鏜削加工是利用主軸轉(zhuǎn)速S(r/min)、機(jī)床進(jìn)給量F(mm/min)與F213A萬(wàn)能精密鍵頭徑向走刀速度V(mm/r)三者之間，在加工 過(guò)程中單位時(shí)間內(nèi)同步完成，達(dá)到鏜削錐孔的目的， 1)通過(guò)選擇鏜頭徑向走刀速度V計(jì)算出完成錐孔夾角距離AC所需的主軸轉(zhuǎn)數(shù)n，確定主 軸轉(zhuǎn)速S; 2 )通過(guò)AC和錐孔夾角計(jì)算出錐孔深度，即機(jī)床進(jìn)給量F; 3)主軸轉(zhuǎn)速S、機(jī)床進(jìn)給量F、F213A萬(wàn)能精密鏜頭徑向走刀速度V三者單位時(shí)間內(nèi)同步 完成。
【專利摘要】一種精密錐孔鏜削加工方法，錐孔的鏜削是利用主軸轉(zhuǎn)速S（r/min）、機(jī)床進(jìn)給量F（mm/min）與F213A萬(wàn)能精密鏜頭徑向走刀速度V（mm/r）單位時(shí)間內(nèi)同步完成，達(dá)到鏜削錐孔的目的。通過(guò)選擇鏜頭徑向走刀速度V計(jì)算出完成錐孔夾角距離AC所需的主軸轉(zhuǎn)數(shù)n，確定主軸轉(zhuǎn)速S；通過(guò)AC和錐孔夾角計(jì)算出錐孔深度，即機(jī)床進(jìn)給量F；主軸轉(zhuǎn)速S、機(jī)床進(jìn)給量F、F213A萬(wàn)能精密鏜頭徑向走刀速度V三者單位時(shí)間內(nèi)同步完成。具有加工時(shí)間短、加工成本低、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)，對(duì)于大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件上精密錐孔的加工提供了成功的工藝方法。
【IPC分類】B23B41/06, B23B35/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105458319
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510945602
【發(fā)明人】孫如嶺, 余成毅, 陳童詩(shī), 曹旭東, 楊鵬, 許利民, 范遠(yuǎn)楚
【申請(qǐng)人】九江精密測(cè)試技術(shù)研究所
【公開(kāi)日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日