CN102441776B - 一种针对空间相交孔相贯部位的去毛刺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种去毛刺方法,尤其是一种高精度空间相交孔相贯部位的去毛刺方法,属于机械制造领域,本发明的技术方案是通过以下步骤来实现空间相交孔相贯部位的毛刺去除工作:1)加工零件功能孔;2)加工零件相交孔;3)选择合适材料并制作刀具;4)编制数控铣床加工程序;5)在空间相交孔相贯部位加工倒角,去除毛刺;6)去除后续加工过程的微小毛刺。采用此发明,去毛刺效率较高、操作简单、可控性强,解决了加工过程毛刺划伤内孔的危险,并且在很大程度上减少了后续加工过程的去毛刺工作量。

Description

一种针对空间相交孔相贯部位的去毛刺方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种去毛刺方法,尤其是一种高精度空间相交孔相贯部位的去毛刺方法,属于机械制造领域。
技术背景
[0002] 空间相交孔,包括圆形、腰型、方形等异型孔,是常见的机械结构之一,而相交部位毛刺一般较难去除。特别是针对精密壳体、阀类零件,相交孔之一为高精度功能孔的结构,由于功能孔需要多次加工(包括镗、珩磨、研磨等),残留的毛刺可能在珩研等加工过程中划伤功能孔内壁;或是在组件装配或使用过程中产生卡滞、漏油等现象,造成严重后果。
[0003]目前,针对空间相交孔相贯部位的毛刺去除主要由以下几种方法:
[0004] I)手工操作,效率不高、可控性低、操作复杂而且有可能划伤内孔;
[0005] 2)其他的一些去毛刺工具,只能够去除单个工序加工毛刺,无法做到减少后续加工过程毛刺的产生。
发明内容
[0006] 本方法针对手工操作及其他去毛刺方法存在的效率不高、可控性低以及整个加工过程去毛刺工作量大的不足,本发明提供一种加工效率高、可控性强并且操作简单的去毛刺方法。
[0007] 本发明采取的技术方案如下,一种针对空间相交孔相贯部位的去毛刺方法,包括以下步骤: [0008] (I)加工零件功能孔(I);
[0009] (2)加工零件相交孔;
[0010] (3)制作加工刀具;
[0011] (4)编制加工程序;
[0012] (5)加工倒角,去毛刺;
[0013] (6)后续毛刺控制。
[0014] 进一步地,上述刀具制作方法包括以下步骤:
[0015] I)选择刀具材料,一般选取高速钢或是韧性好的合金棒料;
[0016] 2)加工铣刀外径,要求铣刀直径Dl小于相交孔的孔径最小值,保证刀具能够从相交孔深入相贯部位;
[0017] 3)加工铣刀刀杆:铣刀刀杆直径为D2,D2要求满足以下关系:D2 < Dl_2f,f为倒角宽度,铣刀刀杆长度为L,L要求大于相交孔长度s,s为相交孔长度;
[0018] 4)加工铣刀切削部分:6为程序控制点,7为切削刃,切削刃7的角度μ要求满足以下关系:μ ( β,且尽量接近β,其中,参照附图4所示β表示倒角角度,切削刃长度H要求满足以下关系:H ^ f/tan^ ;刀具头部剩余长度I要求在满足强度的基础上尽量减小,保证加工过程不会与功能孔产生干涉。[0019] 5)修刀具前角与后角;刀具前角要求-3°〜-10°,后角要求3°〜10° ;
[0020] 更进一步地,上述相交孔孔径与功能孔孔径a之间的关系为:
[0021] I)相交孔为圆形正交孔,其直径为b,要求
Figure CN102441776BD00041
[0022] 2)相交孔为圆形非正交孔,沿功能孔截面方向直径最大为C,要求
Figure CN102441776BD00042
[0023] 3)相交孔为异形正交孔,沿功能孔截面方向直径最大为山要求
Figure CN102441776BD00043
[0024] 有益技术效果:效率较高、操作过程简单、可控性强,解决了加工过程毛刺划伤内孔的危险;采用相交孔相贯部位倒角加工之后,再经过镗孔、珩磨、研磨等加工,均不会产生较大毛刺,在很大程度上减少了后续加工过程的去毛刺工作量。
附图说明
[0025] 图1:空间相交孔相贯部位去毛刺流程图;
[0026] 图2:几种相交孔的结构,1:功能孔,2:圆形正交孔,3:圆形非正交孔,4:异形正交孔,a:功能孔直径,b:圆形正交孔直径,c:圆形非正交孔沿功能孔截面方向最大直径,d:异形正交孔沿功能孔截面方向最大直径;
[0027] 图3:制作刀具示意图,Dl:铣刀直径,D2:铣刀刀杆直径,L:铣刀刀杆长度,H:刀刃长度,μ:刀刃角度,1:刀头部分长度,6:程序控制点,7:刀刃;
[0028] 图4:加工过程刀具轨迹示意图,s:相交孔长度,f:倒角宽度,β:倒角角度,虚线11:相交孔相贯线,实线10:偏置为P的刀具轨迹,q:偏置为P的刀具轨迹补偿,实线12:偏置为m的刀具轨迹,η:偏置为m的刀具轨迹补偿。
[0029] 具体实施方式(在具体实施方式这里,附图说明提到过的所有数字、字母都要提至IJ,不能有遗漏)
[0030] 下面结合说明书附图具体说明本发明,请参阅说明书附图1〜3,其为本发明一较佳实施方式示意图。
[0031] (I)加工零件功能孔,直径为a,见附图2所示;
[0032] (2)加工零件相交孔,本实施例加工的孔为圆形正交孔。
[0033] 如附图2所示:相交孔2为圆形正交孔,直径为b,要求
Figure CN102441776BD00044
[0034] (3)制作刀具,参照附图3所示;
[0035] I)选择刀具材料:一般选取高速钢或是韧性好的合金棒料;
[0036] 2)加工铣刀外径,要求铣刀直径Dl小于相交孔孔径最小值,保证刀具能够从相交孔深入相贯部位,即Dl < b ;
[0037] 3)加工铣刀刀杆:铣刀刀杆直径为D2,D2要求满足以下关系:D2 < Dl_2f,f为倒角宽度,铣刀刀杆长度为L,L要求大于相交孔长度s,s为相交孔长度,如图4所示;
[0038] 4)加工刀具切削部分:切削刃7的角度μ要求满足以下关系:μ ( β,且尽量接近β,其中,参照附图4所示β为倒角角度,切削刃7长度H要求满足以下关系:H>f/tani3 ;刀具头部剩余长度I要求在满足强度的基础上尽量减小,保证加工过程不会与功能孔产生干涉;[0039] 5)修刀具前角与后角:刀具前角要求-3°〜-10°,后角要求3°〜10° ;
[0040] (4)编制加工程序:可采用手动或是计算机辅助编制,首先通过特定方法得到相交孔相贯线的刀具轨迹,对相贯线的轨迹进行偏置,根据需要倒角的角度β及倒角尺寸f,在沿相交孔轴线的方向添加一个偏置值m,同时加入一个补偿n,即得到一组刀具轨迹。在沿相交孔轴线的方向添加另一个偏置值P,同时加入一个补偿q,即得到第二组刀具轨迹。为了更加贴近实际的倒角要求,如果f ( 0.5,一般要求计算出2〜3组轨迹进行加工。
[0041] 图4所示:虚线3表示相交孔相贯线,实线4表示偏置为P的轨迹,实线5表示偏置为 m 的轨迹,其中要求 m < f/tan β、ρ < f/tan β、n < f、q < f ;
[0042] (5)加工倒角,去毛刺
[0043] 选取合适的数控铣床加工设备,装夹零件,刀具沿相交孔轴线方向深入功能孔,直至整个刀头完全进入功能孔,然后采用沿直线的进刀方式到达第一组轨迹的切削点,通过沿所有轨迹运动完成对相交孔相贯部位进行倒角加工。加工完倒角之后,刀具沿进刀路线退回到相交孔轴线位置并沿相交孔轴线退出相交孔;
[0044] (6)后续毛刺控制
[0045] 对功能孔I后续加工工序过程毛刺的控制,经过镗孔、珩磨、研磨等加工工序之后,相交孔的相贯部位因为有倒角的存在而不会产生较大毛刺,只需要采用去毛刺刷等工具轻刷功能孔,即可去除毛刺。
[0046] 用同样的方法也可以加工圆形非正交孔3,异形正交孔4等孔。
[0047] 根据实施例的相交孔结构按步骤进行加工,加工过程效率较高、操作过程简单、可控性强,解决了加工过程毛 刺划伤内孔的危险。通过采用相交孔相贯部位倒角加工,再经过镗孔、珩磨、研磨等工序过程,均不会产生较大毛刺,同时,在很大程度上减少了后续工序过程的去毛刺工作量,有效地提高了合格率,按生产节点提前完成了加工内容。

Claims (3)

1.一种针对空间相交孔相贯部位的去毛刺方法,其特征在于包括以下步骤: (1)加工零件功能孔(I); (2)加工零件相交孔; (3)制作加工刀具; (4)编制加工程序; (5)加工倒角,去毛刺; (6)后续毛刺控制; 其中, 制作加工刀具包括以下步骤: (1)选择刀具材料,选取高速钢; (2)加工铣刀外径,要求铣刀直径Dl小于相交孔的孔径最小值,保证刀具能够从相交孔深入相贯部位; (3)加工铣刀刀杆:铣刀刀杆直径为D2,D2要求满足以下关系:D2 < Dl — 2f, f为倒角宽度,铣刀刀杆长度为L,L要求大于相交孔长度s,s为相交孔长度; (4)加工铣刀切削部分:切削刃(7)的角度μ要求满足以下关系:μ ( β,且尽量接近β,其中,β表示倒角角度,切削刃长度H要求满足以下关系:Η彡f/tani3 ;刀具头部剩余长度I要求在满足强度的基础上尽量减小,保证加工过程不会与功能孔产生干涉;· (5)修刀具前角与后角;刀具前角要求一 3°〜一 10°,后角要求3°〜10° ; 编制加工程序包括以下步骤: 对相贯线的轨迹进行偏置,根据需要倒角的角度β及倒角宽度f,在沿相交孔轴线的方向添加一个偏置值m,同时加入一个补偿n,即得到一组刀具轨迹;在沿相交孔轴线的方向添加另一个偏置值P,同时加入一个补偿q,即得到第二组刀具轨迹,其中要求m < f/tan β、P < f/tan β、η < f、q < f。
2.根据权利要求1所述的针对空间相交孔相贯部位的去毛刺方法,其特征在于:相交孔为圆形正交孔或圆形非正交孔或异形正交孔。
3.根据权利要求2所述的针对空间相交孔相贯部位的去毛刺方法,其特征在于:相交孔孔径与功能孔孔径a之间的关系为: 1)相交孔为圆形正交孔,其直径为b,要求|a; 2)相交孔为圆形非正交孔,沿功能孔截面方向直径最大为C,要求P C 5 3)相交孔为异形正交孔,沿功能孔截面方向直径最大为山要求d<|a。
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