CN110293244B - 微小薄壁零件用的深孔钻方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了微小薄壁零件用的深孔钻方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤SS1：利用定心钻对产品进行定心，设定好钻孔深度及预留给下一支钻头加工余量；步骤SS2：采用中钻头对产品进行钻孔，控制钻孔深度及预留给下一支钻头加工余量；步骤SS3：采用长钻头对产品进行钻孔，控制钻孔深度及预留单边余量。本发明针对现有的定心钻加工存在钻头线径比过长，钻头发生颤动后，孔非常容易发生钻偏心、破壁以及断裂的技术问题，提出微小长线径比的薄壁零件的钻头加工工艺；本发明的工艺通过从刀具选择，转速，进给，切削量及切削预留量的控制，钻屑进给的方法等方面优化工艺，从而解决微小钻头薄壁深孔钻容易偏心，缠屑，钻头易断裂等技术难题。

Description

微小薄壁零件用的深孔钻方法
技术领域
本发明涉及一种微小薄壁零件用的深孔钻方法，属于机械加工技术领域。
背景技术
如图4所示，对于传统的钻孔加工工艺是采用定心钻加工完后材料去除部分成圆锥形；然后如图5所示，定心钻加工后预留圆锥形，导致钻头加工在孔口与材料接触时，受力突然变大，由于钻头线径比过长，钻头发生颤动后，孔非常容易发生钻偏心、破壁以及断裂的问题。如图6所示的是传统进刀示意图，具体数控进刀工艺是：G0X0Y0Z15T31；G0Z0.2；G83Z-7.0Q10000F0.01；1，G83(深孔啄钻)；2，Z-7.0(钻孔深度)；3，G0Z0.2(离工件表面的距离)；4，F(每转进给量)；5，Q(每次钻削的深度)。
此进刀模式钻头会有钻屑残留，从而导致钻孔二次切削；以上G83啄钻模式进退刀为G0快速进给。此进刀模式会导致钻屑残留在钻头上导致钻孔二次切削，这是影响微小钻孔偏心及钻头断裂的关键因素。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术存在的缺陷，解决上述技术问题，提出一种微小薄壁零件用的深孔钻方法。
本发明采用如下技术方案：微小薄壁零件用的深孔钻方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤SS1：利用定心钻对产品进行定心，设定好钻孔深度及预留给下一支钻头加工余量；
步骤SS2：采用中钻头对产品进行钻孔，控制钻孔深度及预留给下一支钻头加工余量；
步骤SS3：采用长钻头对产品进行钻孔，控制钻孔深度及预留单边余量。
作为一种较佳的实施例，所述步骤SS1中的所述设定好钻孔深度具体包括：钻头单次进刀量为钻头直径的35％～85％。
作为一种较佳的实施例，所述步骤SS1中的所述加工余量为：0.01～0.07mm。
作为一种较佳的实施例，所述步骤SS2中的所述控制钻孔深度具体包括：中钻头单次进刀量为钻头直径的45％～80％。
作为一种较佳的实施例，所述步骤SS2中的所述加工余量为：0.01～0.07mm；保证中钻头在受力较小的状态下完全进入孔内，从而有效控制中钻头的颤动，当受力增大时，中钻头周围材料已形成包围，使中钻头沿着固定方向稳定钻削。
作为一种较佳的实施例，所述步骤SS3中的所述控制钻孔深度具体包括：长钻头单次进刀量为长钻头直径的40％～70％。
作为一种较佳的实施例，所述步骤SS3中的所述单边余量为0.01～0.07mm，保证长钻头在受力较小的状态下完全进入孔内，从而有效控制长钻头的颤动；当受力增大时，长钻头周围材料已形成包围，使长钻头沿着固定方向稳定钻削。
本发明所达到的有益效果：本发明针对现有的定心钻加工后预留圆锥形，导致钻头加工在孔口与材料接触时，存在受力突然变大，由于钻头线径比过长，钻头发生颤动后，孔非常容易发生钻偏心、破壁以及断裂的技术问题，提出微小长线径比的薄壁零件的钻头加工工艺，属机械加工技术领域；本发明的工艺通过从刀具选择，转速，进给，切削量及切削预留量的控制，钻屑进给的方法等方面优化工艺，从而解决微小钻头薄壁深孔钻容易偏心，缠屑，钻头易断裂等技术难题，并且本发明能加工出最薄壁厚可达单边0.03mm，深度9mm的薄壁深孔产品，在定心钻头完成定心钻孔功能的前提下，进一步通过控制中钻头的加工余量为：0.01～0.07mm；保证中钻头在受力较小的状态下完全进入孔内，从而有效控制中钻头的颤动，当受力增大时，中钻头周围材料已形成包围，使中钻头沿着固定方向稳定钻削；通过控制长钻头的单边余量为0.01～0.07mm，保证长钻头在受力较小的状态下完全进入孔内，从而有效控制长钻头的颤动；当受力增大时，长钻头周围材料已形成包围，使长钻头沿着固定方向稳定钻削。
附图说明
图1是本发明的微小薄壁零件的优选实施例的主视图的结构示意图。
图2是图1的F-F向视图的结构示意图。
图3是本发明的微小薄壁零件的优选实施例的立体图的结构示意图。
图4是传统的钻孔加工工艺的工序一的结构示意图。
图5是传统的钻孔加工工艺的工序二的结构示意图。
图6是传统的钻孔加工工艺的工序三的结构示意图。
图7是本发明采用定心钻头加工的结构示意图。
图8是本发明采用中钻头加工的结构示意图。
图9是本发明采用长钻头加工的结构示意图。
图10是本发明的深钻孔的数控加工结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1、图2和图3所示，本发明针对的微小薄壁零件的产品线径比长，壁薄，结构复杂。
本发明采用如下技术方案：微小薄壁零件用的深孔钻方法，其特征在于，包括如下3个步骤。
如图7所示，步骤SS1：利用定心钻对产品进行定心，设定好钻孔深度及预留给下一支钻头加工余量；作为一种较佳的实施例，所述步骤SS1中的所述设定好钻孔深度具体包括：钻头单次进刀量为钻头直径的35％～85％；作为一种较佳的实施例，所述步骤SS1中的所述加工余量为：0.01～0.07mm。
如图8所示，步骤SS2：采用中钻头对产品进行钻孔，控制钻孔深度及预留给下一支钻头加工余量；作为一种较佳的实施例，所述步骤SS2中的所述控制钻孔深度具体包括：中钻头单次进刀量为钻头直径的45％～80％。
作为一种较佳的实施例，所述步骤SS2中的所述加工余量为：0.01～0.07mm；保证中钻头在受力较小的状态下完全进入孔内，从而有效控制中钻头的颤动，当受力增大时，中钻头周围材料已形成包围，使中钻头沿着固定方向稳定钻削。
如图9所示，步骤SS3：采用长钻头对产品进行钻孔，控制钻孔深度及预留单边余量；作为一种较佳的实施例，所述步骤SS3中的所述控制钻孔深度具体包括：长钻头单次进刀量为长钻头直径的40％～70％；作为一种较佳的实施例，所述步骤SS3中的所述单边余量为0.01～0.07mm，保证长钻头在受力较小的状态下完全进入孔内，从而有效控制长钻头的颤动；当受力增大时，长钻头周围材料已形成包围，使长钻头沿着固定方向稳定钻削。
如图10所示，本发明的数控工艺是用G1模式钻孔，能有效控制钻头进退刀速度及退刀Z坐标。使钻削屑更容易被切削液冲洗干净，避免二次切削。
具体数控程序如下：G0Y0T32D0；G0X0.0；G0Z0.5；G95G01Z0.2F0.1；G1Z0F0.003-G1切削进给；G1Z2.0F0.15，G1快速退刀；G1Z0.1F0.06，G1中速进刀；G1Z-1.0F0.003；G1Z2.0F0.15；G1Z-0.9F0.06；G1Z-2.0F0.003。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.微小薄壁零件用的深孔钻方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤SS1：利用定心钻对产品进行定心，设定好钻孔深度及预留给下一支钻头加工余量；所述步骤SS1中的所述设定好钻孔深度具体包括：钻头单次进刀量为钻头直径的35％～85％；
步骤SS2：采用中钻头对产品进行钻孔，控制钻孔深度及预留给下一支钻头加工余量；所述步骤SS2中的所述控制钻孔深度具体包括：中钻头单次进刀量为钻头直径的45％～80％；所述步骤SS2中的所述加工余量为：0.01～0.07mm；保证中钻头在受力较小的状态下完全进入孔内，从而有效控制中钻头的颤动，当受力增大时，中钻头周围材料已形成包围，使中钻头沿着固定方向稳定钻削；
步骤SS3：采用长钻头对产品进行钻孔，控制钻孔深度及预留单边余量；所述步骤SS3中的所述控制钻孔深度具体包括：长钻头单次进刀量为长钻头直径的40％～70％。
2.根据权利要求1所述的微小薄壁零件用的深孔钻方法，其特征在于，所述步骤SS1中的所述加工余量为：0.01～0.07mm。
3.根据权利要求1所述的微小薄壁零件用的深孔钻方法，其特征在于，所述步骤SS3中的所述单边余量为0.01～0.07mm。
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