CN107414118A - 一种小径深孔的钻孔方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小径深孔的钻孔方法,其步骤为:①深孔长度为130毫米,深孔的孔径为1.6毫米;②在产品上开设通槽;③待加工深孔的假设A、B、C、D四个位置;④导向孔的加工;⑥深孔加工,深孔钻头以S200毫米/分钟,进给率为F100rpm的速度从A处进入导向孔,进行钻孔,当深孔钻头的钻尖进给到C处之后,深孔钻的钻尖进入到最左侧的通槽内;然后修改深孔钻头的转速及进给速度,深孔钻头再以S7000毫米/分钟,进给率为F30rpm的速度从C处开始向右进给,每次进给0.3毫米,直至深孔钻头的钻尖全部穿过B处,将深孔全部打穿,深孔钻头再退出深孔,完成深孔的加工。本发明实现了小径深孔的钻孔,提高了开孔效率,降低了开孔成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种钻孔方法,尤其涉及一种小径深孔的钻孔方法。
背景技术
在产品生产时,钻孔为必不可少的一道工序。在现有技术中,对铝材进行打孔时,一般采用钻头进行打孔。但是,如果所需孔径小于2毫米,为1.6毫米的时候,所钻孔的深度不能过长,一般不能超过30~50毫米,否则钻头会折断。一般情况下,对于这种小孔径的加工,难度大,如果采用放电打孔的话,不仅效率特别低,而且成本特别高。因此,如何实现小孔径的深孔打孔方法,是本领域技术人员需要努力的方向。
发明内容
本发明目的是提供一种小径深孔的钻孔方法,通过使用该结构,提高了钻孔效率及钻孔质量。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种小径深孔的钻孔方法,其步骤为:
①产品长度大于74.8毫米,产品上需要加工大于74.8毫米深度的深孔,深孔的孔径为1.6毫米,上公差为0.02毫米,下公差为0毫米;
②在产品的待加工深孔的路径上开设至少三个通槽,通槽设置于待加工深孔路径的中部,每个通槽均垂直于待加工深孔设置,相邻通槽之间构成导向块,待加工深孔的孔径为1.6毫米,上公差为0.02毫米,下公差为0毫米;
③待加工深孔的最左侧位置为A,最右侧位置为B,最左侧通槽的左端位置为C,最右侧通槽的右端位置为D,A与C之间的距离与D与B之间的距离相等;
④将产品装夹于CNC加工中心上,在CNC加工中心上安装一根导向钻头及一根深孔钻头,导向钻头的长度为60毫米,深孔钻头的长度为130毫米;
⑤利用导向钻头对产品进行导向孔的加工,导向孔的加工深度为10毫米;导向孔设置在待加工深孔的左侧,导向钻头的钻尖抵在A处,然后向右进给,进给到10毫米深度之后,完成导向孔的加工,导向钻头退出导向孔;
⑥CNC加工中心再利用深孔钻头进行深孔的加工,加工时,深孔钻头以S200毫米/分钟,进给率为F100rpm的速度从A处进入导向孔,进行钻孔,当深孔钻头的钻尖进给到C处之后,深孔钻的钻尖进入到最左侧的通槽内;然后修改深孔钻头的转速及进给速度,深孔钻头再以S7000毫米/分钟,进给率为F30rpm的速度从C处开始向右进给,每次进给0.3毫米,直至深孔钻头的钻尖全部穿过B处,将深孔全部打穿,深孔钻头再退出深孔,完成深孔的加工;
⑦深孔加工完成之后,将所有导向块铣掉,将所有通槽连通,构成条形槽;
其中,深孔钻头的直径小于深孔的孔径,深孔钻头的直径为1.57毫米,深孔钻头的钻尖角度为125°,钻尖后角的角度为5°。
上述技术方案中,所述深孔钻头包括钻头及夹持柄,所述钻头与所述夹持柄同轴设置,所述钻头直径为1.57毫米,所述夹持柄的直径为1.55毫米,所述钻头的长度为15毫米。
上述技术方案中,所述钻头的排屑槽宽度为X,X=1.6毫米*π*5.0%,刃宽为Y,Y=1.6毫米*π*4.8%。
上述技术方案中,所述产品上开设有4个通槽,相邻通槽之间构成三块导向块,每块导向块的长度为8毫米,每个通槽的长度为7毫米。
上述技术方案中,所述A与C之间的距离为10毫米。
上述技术方案中,所述产品为铝制成,所述深孔钻头的钻头为钨钢制成。
上述技术方案中,所述导向孔的端部设有倒角,所述倒角为C1°。
由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
1.本发明中通过先加工较短的导向孔,再利用导向孔进行深孔加工,能够保证小径深孔的正常加工,同时防止深孔钻头断裂,保证加工质量,提高加工效率,降低加工成本;
2.本发明中通过在深孔的路径上设置通槽,制作成导向块,这样保证深孔钻头在加工工程中出现断裂、堵住的问题,便于排屑,同时防止深孔钻头出现轴心跳动,保证深孔的加工质量。
附图说明
图1是本发明实施例一中产品的结构示意图;
图2是本发明实施例一中深孔未加工前产品的结构示意图;
图3是本发明实施例一中深孔加工时产品的结构示意图;
图4是本发明实施例一中深孔加工完成之后产品的结构示意图。
其中:1、深孔;2、通槽;3、导向块;4、倒角;5、条形槽;6、导向孔;7、凸起;8、凹槽。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
实施例一:参见图1~4所示,一种小径深孔的钻孔方法,其步骤为:
①产品长度大于74.8毫米,产品上需要加工大于74.8毫米深度的深孔1,深孔的孔径为1.6毫米,上公差为0.02毫米,下公差为0毫米;
②在产品的待加工深孔的路径上开设至少三个通槽2,通槽设置于待加工深孔路径的中部,每个通槽均垂直于待加工深孔设置,相邻通槽之间构成导向块3,待加工深孔的孔径为1.6毫米,上公差为0.02毫米,下公差为0毫米;
③待加工深孔的最左侧位置为A,最右侧位置为B,最左侧通槽的左端位置为C,最右侧通槽的右端位置为D,A与C之间的距离与D与B之间的距离相等;
④将产品装夹于CNC加工中心上,在CNC加工中心上安装一根导向钻头及一根深孔钻头,导向钻头的长度为60毫米,深孔钻头的长度为130毫米;
⑤利用导向钻头对产品进行导向孔6的加工,导向孔的加工深度为10毫米;导向孔设置在待加工深孔的左侧,导向钻头的钻尖抵在A处,然后向右进给,进给到10毫米深度之后,完成导向孔的加工,导向钻头退出导向孔;
⑥CNC加工中心再利用深孔钻头进行深孔的加工,加工时,深孔钻头以S200毫米/分钟,进给率为F100rpm的速度从A处进入导向孔,进行钻孔,当深孔钻头的钻尖进给到C处之后,深孔钻的钻尖进入到最左侧的通槽内;然后修改深孔钻头的转速及进给速度,深孔钻头再以S7000毫米/分钟,进给率为F30rpm的速度从C处开始向右进给,每次进给0.3毫米,直至深孔钻头的钻尖全部穿过B处,将深孔全部打穿,深孔钻头再退出深孔,完成深孔的加工;
其中,每次进给0.3毫米,然后暂停进给一定时间,但是深孔钻头的转速不变,这样在深孔钻头转动的过程中,能够将进给钻孔过程中的金属屑通过深孔钻的排屑槽带出来,在这个过程中,金属屑通过深孔钻的排屑槽将金属屑从A处排出,当进给到通槽处的时候,前端的金属屑能够从通槽处排出,后端的金属屑则还是从A处排出。
其中,由于深孔钻头较长,在还未与导向孔接触时,如果以正常的转速及进给率进行转动及进给,深孔钻头存在一个较大的摆动,摆动幅度为1.8毫米作用,这样钻头难以进入到导向孔内,因此,选用较慢的速度使深孔钻进入到导向孔内,这样深孔钻头的摆动幅度会小于0.5毫米,其中,所述导向孔的端部设有倒角4,所述倒角为C1°,这样能够保证深孔钻头存在一定的摆动也能够进入到导向孔内。当进入到导向孔内之后,再加快转速及进给速度,会由于导向孔的限位,能够限制其摆动,保证钻孔质量其中,C1°为15°~30°。
⑦深孔加工完成之后,将所有导向块切割掉,将所有通槽连通,构成条形槽5;
其中,深孔钻头的直径小于深孔的孔径,深孔钻头的直径为1.57毫米,深孔钻头的钻尖角度为125°,钻尖后角的角度为5°。
所述深孔钻头包括钻头及夹持柄,所述钻头与所述夹持柄同轴设置,所述钻头直径为1.57毫米,所述夹持柄的直径为1.55毫米,所述钻头的长度为15毫米。
本实施例中,通过将钻头的直径做到比深孔的孔径小0.03毫米,这样能够保证在加工之后的深孔的孔径能够满足公差要求。同时,将夹持柄的直径做到比钻头的直径单边小0.01毫米,这样保证在钻孔过程中,夹持柄不会将导向孔的孔径蹭大,也不会对深孔蹭大,保证深孔的加工质量。
所述钻头的排屑槽宽度为X,X=1.6毫米*π*5.0%,刃宽为Y,Y=1.6毫米*π*4.8%。
其中,常规情况下,钻头的排屑槽宽度一般是一5.5%的算法进行计算,刃宽以4.5%的算法进行计算,也就是说,本实施例中,钻头排屑槽的宽度变小了,这样的话,由于钻头本身直径特别小,排屑槽宽度变小了,那么钻头本身的强度就会增加,能够保证钻头的使用寿命。其中,本身钻头直径小,而且深孔的直径也小,那么排屑难度比较大,而刃宽变大之后,能够保证钻头有效的排屑。通过修改排屑槽宽度及刃宽,没有修改之前的钻头寿命为185pcs,本发明中的钻头寿命为362pcs,寿命时长基本翻倍。
所述产品上开设有4个通槽,相邻通槽之间构成三块导向块,每块导向块的长度为8毫米,每个通槽的长度为7毫米。
所述A与C之间的距离为10毫米。
所述产品为铝制成,所述深孔钻头的钻头为钨钢制成。
在本实施例中,产品为对称对称设置的一体结构,其中,产品的前端两侧设有两个凸起7,两个凸起之间设有一个凹槽8,其中,每个凸起7的中部需要设置一条形槽5,条形槽的两端需要进行开孔。其中,设置在凸起外侧的开孔能够直接利用钻头进行开孔,而凹槽这个位置又无法将钻头伸进去,这样就会存在一个问题,外侧开孔至内侧开孔的距离为130毫米,常规情况下,直径为1.6毫米左右的钻头,如果做到比130毫米更长,在深孔加工过程中,由于钻头直径太小,轴心的跳动度太大,会导致深孔难以加工,同时,钻头容易折断。因此,在本发明中,采用先加工导向孔的方法,这样深孔钻头能够直接***导向孔内,这样深孔钻头在转动时,由导向孔限制深孔钻头的轴心跳动度,然后在条形槽先加工成半成品,使其存在多个通槽,这样既能够利用通槽之间的导向块进行导向,又能够减少对深孔钻头的限制,既能够防止轴心跳动,还能够便于排屑,能够利用导向块上钻出的孔进行导向,还能够限制其轴心跳动,这样能够保证深孔的加工质量,防止深孔加工过程中金属屑的堵塞,防止深孔钻头的断裂。在一侧凸起的深孔加工完成之后,然后将产品翻转一下,对另一侧的凸起进行深孔加工即可。
Claims (7)
1.一种小径深孔的钻孔方法,其步骤为:
①产品长度大于74.8毫米,产品上需要加工大于74.8毫米深度的深孔,深孔的孔径为1.6毫米,上公差为0.02毫米,下公差为0毫米;
②在产品的待加工深孔的路径上开设至少三个通槽,通槽设置于待加工深孔路径的中部,每个通槽均垂直于待加工深孔设置,相邻通槽之间构成导向块,待加工深孔的孔径为1.6毫米,上公差为0.02毫米,下公差为0毫米;
③待加工深孔的最左侧位置为A,最右侧位置为B,最左侧通槽的左端位置为C,最右侧通槽的右端位置为D,A与C之间的距离与D与B之间的距离相等;
④将产品装夹于CNC加工中心上,在CNC加工中心上安装一根导向钻头及一根深孔钻头,导向钻头的长度为60毫米,深孔钻头的长度为130毫米;
⑤利用导向钻头对产品进行导向孔的加工,导向孔的加工深度为10毫米;导向孔设置在待加工深孔的左侧,导向钻头的钻尖抵在A处,然后向右进给,进给到10毫米深度之后,完成导向孔的加工,导向钻头退出导向孔;
⑥CNC加工中心再利用深孔钻头进行深孔的加工,加工时,深孔钻头以S200毫米/分钟,进给率为F100rpm的速度从A处进入导向孔,进行钻孔,当深孔钻头的钻尖进给到C处之后,深孔钻的钻尖进入到最左侧的通槽内;然后修改深孔钻头的转速及进给速度,深孔钻头再以S7000毫米/分钟,进给率为F30rpm的速度从C处开始向右进给,每次进给0.3毫米,直至深孔钻头的钻尖全部穿过B处,将深孔全部打穿,深孔钻头再退出深孔,完成深孔的加工;
⑦深孔加工完成之后,将所有导向块切铣掉,将所有通槽连通,构成条形槽;
其中,深孔钻头的直径小于深孔的孔径,深孔钻头的直径为1.57毫米,深孔钻头的钻尖角度为125°,钻尖后角的角度为5°。
2.根据权利要求1所述的小径深孔的钻孔方法,其特征在于:所述深孔钻头包括钻头及夹持柄,所述钻头与所述夹持柄同轴设置,所述钻头直径为1.57毫米,所述夹持柄的直径为1.55毫米,所述钻头的长度为15毫米。
3.根据权利要求2所述的小径深孔的钻孔方法,其特征在于:所述钻头的排屑槽宽度为X,X=1.6毫米*π*5.0%,刃宽为Y,Y=1.6毫米*π*4.8%。
4.根据权利要求1所述的小径深孔的钻孔方法,其特征在于:所述产品上开设有4个通槽,相邻通槽之间构成三块导向块,每块导向块的长度为8毫米,每个通槽的长度为7毫米。
5.根据权利要求1所述的小径深孔的钻孔方法,其特征在于:所述A与C之间的距离为10毫米。
6.根据权利要求2所述的小径深孔的钻孔方法,其特征在于:所述产品为铝制成,所述深孔钻头的钻头为钨钢制成。
7.根据权利要求1所述的小径深孔的钻孔方法,其特征在于:所述导向孔的端部设有倒角,所述倒角为C1°。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171201 |