CN108621005A - 一种扩孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扩孔方法，用于硬质薄片材料的扩孔，包括：转动输出头驱动砂轮棒伸入待扩的原有通孔，至砂轮棒切削部位的末端；转动输出头驱动所述砂轮棒绕原有孔中心转动切削，同时驱动所述砂轮棒进行伴随的轴向抬升，令其切削部位的首端逐渐趋近待扩的通孔；转动输出头驱动砂轮棒抬离加工完成的通孔。采用本发明提供的这种扩孔方法，砂轮棒在通孔内逐渐增大转动半径进行磨销的同时，砂轮棒还在转动输出头的驱动下，进行垂直于待扩孔薄片的进给运动，由此，令砂轮棒与通孔内壁接触磨销的部位发生变化，这种设计可以在通孔的扩孔过程中，砂轮棒的切削部位的全段都能够参与进行切削，令砂轮棒全段均匀磨损，避免磨损不均匀导致产品品质不均匀。

Description

一种扩孔方法

技术领域

本发明涉及孔加工技术领域，更具体地说，涉及一种用于硬质薄片材料扩孔的扩孔方法。

背景技术

通常说的扩孔是用来增加管、杯状物或壳体等带孔工件的内径的方法，其为一种常用的物理方法。本发明中所提及的扩孔主要是针对硬质薄片材料，如陶瓷片、宝石或玻璃上的扩孔，由于此类材质硬度高，为了保证加工平面的完整及平滑，通常采用砂轮棒作为扩孔的常用选择。

其操作方式为在砂轮棒自转的同时，由铣床等机床的输出头控制砂轮棒绕待扩孔的中心进行公转，同时，逐渐增加砂轮棒的公转半径，以实现孔扩大的目的。然而发明人发现，现有的此类扩孔技术还存在一定的缺陷，具体表现在：

传统扩孔时砂轮棒沿平面路径加工产品，砂轮棒保持同一部位进行切削，当采用切削部位的长度大于待加工通孔厚度时，就能明显显现出砂轮棒局部磨损严重，而对于长度稍长的砂轮棒来说，某一个固定位置的磨损太大，会导致产品品质不均匀，当其同一部位磨损太过明显时，还会导致砂轮棒整体抗应力性能变差，容易断裂，这种情况严重影响了产品尺寸的稳定和刀具使用寿命。

综上所述，如何有效地解决进行硬质薄片材料扩孔加工时，采用的砂轮棒使用寿命短、加工出的产品尺寸不稳定等的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于硬质薄片材料扩孔的扩孔方法，该扩孔方法的结构设计可以有效地解决进行硬质薄片材料扩孔加工时，采用的砂轮棒使用寿命短、加工出的产品尺寸不稳定等的技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种扩孔方法，用于硬质薄片材料的扩孔，包括：

转动输出头驱动砂轮棒伸入待扩的原有通孔，至砂轮棒切削部位的末端；

转动输出头驱动所述砂轮棒绕原有孔中心转动切削，同时驱动所述砂轮棒进行伴随的轴向抬升，令其切削部位的首端逐渐趋近待扩的通孔；

转动输出头驱动砂轮棒抬离加工完成的通孔。

优选的，上述扩孔方法中，单位时间内所述转动输出头驱动所述砂轮棒抬升的距离相等；所述砂轮棒每绕原有孔中心转动一周的时间内，其旋转半径的增量相等。

优选的，上述扩孔方法中，所述转动输出头驱动砂轮棒抬离加工完成的通孔，包括：

所述转动输出头驱动所述砂轮棒向通孔圆心平移一段距离，之后抬起所述砂轮棒离开通孔。

优选的，上述扩孔方法中，所述转转动输出头驱动砂轮棒伸入待扩的原有通孔，至砂轮棒切削部位的末端，包括：

所述转动输出头驱动所述砂轮棒到达通孔的圆心附近区域，再伸入所述通孔。

优选的，上述扩孔方法中，还包括：

将具有待扩通孔的硬质薄片材料通过吸气方式固定于吸气底座。

优选的，上述扩孔方法中，所述转动输出头驱动砂轮棒伸入待扩的原有通孔，之前还包括：

根据砂轮棒长度、扩通孔的硬质薄片材料的厚度、通孔原有内径大小及其需要扩成的内径大小，运算构建砂轮棒的走刀路径，作为所述转动输出头的控制信息。

本发明提供的扩孔方法，用于硬质薄片材料的扩孔，包括：

转动输出头驱动砂轮棒伸入待扩的原有通孔，至砂轮棒切削部位的末端；

转动输出头驱动所述砂轮棒绕原有孔中心转动切削，同时驱动所述砂轮棒进行伴随的轴向抬升，令其切削部位的首端逐渐趋近待扩的通孔；

转动输出头驱动砂轮棒抬离加工完成的通孔。

采用本发明提供的这种扩孔方法，采用的砂轮棒在通孔内逐渐增大转动半径进行磨销的同时，砂轮棒还在转动输出头的驱动下，进行垂直于待扩孔薄片的进给运动，由此，令砂轮棒与通孔内壁接触磨销的部位发生变化，具体为由切削部位的末端至切削部位的首端，走刀路线大致构成圆台状；这种设计可以在通孔的扩孔过程中，砂轮棒的切削部位的全段都能够参与进行切削，避免了砂轮棒仅有与带扩孔的材质等厚的宽度的切削部位产生比较明显的磨损，令砂轮棒全段均匀磨损，避免了由于砂轮棒磨损不均匀导致产品品质不均匀、或者导致砂轮棒整体抗应力性能变差，容易断裂的情况，以此延长了砂轮棒的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的扩孔方法的流程示意图；

图2为采用本发明实施例提供的扩孔方法时，刀具的运行路径图；

图3为本发明实施例提供的扩孔方法所采用的设备示意图。

附图标记：

砂轮棒1、硬质薄片材料2、通孔3、吸气底座4

具体实施方式

本发明实施例公开了一种扩孔方法，以解决进行硬质薄片材料扩孔加工时，采用的砂轮棒使用寿命短、加工出的产品尺寸不稳定等的技术问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3，图1为本发明实施例提供的扩孔方法的流程示意图；图2为采用本发明实施例提供的扩孔方法时，刀具的运行路径图；图3为本发明实施例提供的扩孔方法所采用的设备示意图。

本发明的实施例提供的扩孔方法，用于硬质薄片材料2的扩孔，包括：

S01：转动输出头驱动砂轮棒1伸入待扩的原有通孔3，至砂轮棒1切削部位的末端；

S02：转动输出头驱动所述砂轮棒1绕原有孔中心转动切削，同时驱动所述砂轮棒1进行伴随的轴向抬升，令其切削部位的首端逐渐趋近待扩的通孔3；

S03：转动输出头驱动砂轮棒1抬离加工完成的通孔3。

其中需要说明的是，本实施例仅提供了砂轮棒直接深入通孔底部从下往上提出砂轮棒加工的设计，主要是出于走刀习惯的考虑；当绕同样也可将砂轮棒开始时从通孔上方入刀，砂轮棒逐渐向下推进的加工方式，同样可以达到本申请中的技术目的。

此外本申请提出的技术方案仅针对采用切削部位长度较长的棒状刀具，对厚度较薄的薄片材料进行扩孔加工的应用场景，因为只有在这种加工情况下，才有切削部位长度远大于薄片材料的厚度，出现切削部位的局部磨损。

采用本发明提供的这种扩孔方法，采用的砂轮棒在通孔内逐渐增大转动半径进行磨销的同时，砂轮棒还在转动输出头的驱动下，进行垂直于待扩孔薄片的进给运动，由此，令砂轮棒与通孔内壁接触磨销的部位发生变化，具体为由切削部位的末端至切削部位的首端，走刀路线大致构成圆台状。

这种设计可以在通孔的扩孔过程中，砂轮棒的切削部位的全段都能够参与进行切削，避免了砂轮棒仅有与带扩孔的材质等厚的宽度的切削部位产生比较明显的磨损，令砂轮棒全段均匀磨损，避免了由于砂轮棒磨损不均匀导致产品品质不均匀、或者导致砂轮棒整体抗应力性能变差，容易断裂的情况，以此延长了砂轮棒的使用寿命。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述扩孔方法中，单位时间内所述转动输出头驱动所述砂轮棒抬升的距离相等；所述砂轮棒每绕原有孔中心转动一周的时间内，其旋转半径的增量相等。

本实施例提供的技术方案中，单位时间内转动输出头驱动砂轮棒抬升的距离相等；砂轮棒每绕原有孔中心转动一周的时间内，其旋转半径的增量相等；这种走刀路径的设计，令砂轮棒的运行路线构成外轮廓均匀的圆台状，这种设计可以令砂轮棒的整体磨损进一步的均匀，并且也便于保持较高的加工速度及控制的简单化。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述扩孔方法中，所述转动输出头驱动砂轮棒抬离加工完成的通孔，包括：

所述转动输出头驱动所述砂轮棒向通孔圆心平移一段距离，之后抬起所述砂轮棒离开通孔。

本实施例提供的技术方案中，在收刀时，先将砂轮棒向通孔的圆心方向运动一段距离，以此保证在刀具抬离工件时不会与已经加工完成的工件发生摩擦刮蹭，可以有效保护工件。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述扩孔方法中，所述转转动输出头驱动砂轮棒伸入待扩的原有通孔，至砂轮棒切削部位的末端，包括：

所述转动输出头驱动所述砂轮棒到达通孔的圆心附近区域，再伸入所述通孔。

本实施例提供的技术方案中，在入刀时，先将砂轮棒向通孔的圆心方向运动一段距离，以此保证在刀具进入工件时不会与工件发生碰撞，防止由于碰撞导致刀具弯折。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述扩孔方法中，还包括：将具有待扩通孔的硬质薄片材料2通过吸气方式固定于吸气底座4。本实施例提供的技术方案中，采用吸气的方式固定硬质薄片材料，防止其在加工过程中跑偏能够有效定位工件，还能够避免采用传统夹具可能带来的工件表面损伤。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述扩孔方法中，所述转动输出头驱动砂轮棒伸入待扩的原有通孔，之前还包括：

根据砂轮棒长度、扩通孔的硬质薄片材料的厚度、通孔原有内径大小及其需要扩成的内径大小，运算构建砂轮棒的走刀路径，作为所述转动输出头的控制信息。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种扩孔方法，用于硬质薄片材料的扩孔，其特征在于，包括：

转动输出头驱动砂轮棒伸入待扩的原有通孔，至砂轮棒切削部位的末端；

转动输出头驱动所述砂轮棒绕原有孔中心转动切削，同时驱动所述砂轮棒进行伴随的轴向抬升，令其切削部位的首端逐渐趋近待扩的通孔；

转动输出头驱动砂轮棒抬离加工完成的通孔。

2.根据权利要求1所述的扩孔方法，其特征在于，单位时间内所述转动输出头驱动所述砂轮棒抬升的距离相等；所述砂轮棒每绕原有孔中心转动一周的时间内，其旋转半径的增量相等。

3.根据权利要求2所述的扩孔方法，其特征在于，所述转动输出头驱动砂轮棒抬离加工完成的通孔，包括：

所述转动输出头驱动所述砂轮棒向通孔圆心平移一段距离，之后抬起所述砂轮棒离开通孔。

4.根据权利要求3所述的扩孔方法，其特征在于，所述转转动输出头驱动砂轮棒伸入待扩的原有通孔，至砂轮棒切削部位的末端，包括：

所述转动输出头驱动所述砂轮棒到达通孔的圆心附近区域，再伸入所述通孔。

5.根据权利要求1至4任一项所述的扩孔方法，其特征在于，还包括：

将具有待扩通孔的硬质薄片材料通过吸气方式固定于吸气底座。

6.根据权利要求5所述的扩孔方法，其特征在于，所述转动输出头驱动砂轮棒伸入待扩的原有通孔，之前还包括：

根据砂轮棒长度、扩通孔的硬质薄片材料的厚度、通孔原有内径大小及其需要扩成的内径大小，运算构建砂轮棒的走刀路径，作为所述转动输出头的控制信息。