CN105252216A - 一种圆板端面大长径比深通孔的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种圆板端面大长径比深通孔的加工方法，包括如下步骤：S1：下料板；料板的侧面至少包括一对相互平行的用于装夹定位的定位面；S2：端平料板各面，预留内截圆板面成形的加工余量，并在料板的表面上标识出各深通孔两端的位置；S3：加工导向孔；料板通过定位面装夹于机床上，沿各深通孔的轴线方向于A1A2A3…An，B1B2B3…Bn处分别开设一个导向孔；S4：穿孔机预开小通孔；穿孔机从导向孔处开始，沿各轴线开设孔径小于加工要求的通孔；S5：线切割慢速进给，扩孔至孔径满足加工要求的深通孔；S6：取下工件，车削料板的周边至外圆周面满足尺寸要求。本发明的加工方法，装夹和定位好，加工的深通孔精度高。

Description

一种圆板端面大长径比深通孔的加工方法
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种圆板端面大长径比深通孔的加工方法。
背景技术
通常地，采用传统的钻床来加工圆板端面的大长径比深通孔（小直径深通孔）时存在诸多问题：（1）圆板在装夹时，定位困难或定位精度不高、工件孔位的加工精度难以得到保证；（2）由于待加工的孔径小，则选择的钻头直径小，直径小的钻头在加工小深孔时排泄困难，影响内壁面光洁度，难以加工高精度小深孔，且钻头容易折断；（3）由于小孔的深度比较深，详见图1，钻头在钻孔时往往需更换工位从两端对称加工至小孔贯通，此过程中钻头容易偏斜，孔的平行度难以保证，精度低，且费时费力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种便于装夹定位、加工精度高的圆板端面大长径比深通孔的加工方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种圆板端面大长径比深通孔的加工方法，包括如下步骤：
S1：下料板；料板的侧面至少包括一对相互平行的用于装夹定位的定位面；
S2：端平料板各面，预留内截圆板面成形的加工余量，并在料板的表面上标识出各深通孔两端的位置；定位面将料板的边缘分为上段A和下段B，沿所述上段A的边缘依次标注A1A2A3…An，沿所述下段B的边缘依次标注B1B2B3…Bn，其中，A1B1的连线为第一条深通孔的轴线，AnBn的连线为第n条深通孔的轴线，相邻两条轴线平行；
S3：加工导向孔；料板通过定位面装夹于机床上，沿各深通孔的轴线方向于A1A2A3…An，B1B2B3…Bn处分别开设一个导向孔，所述导向孔的直径大于深通孔的直径；
S4：穿孔机预开小通孔；穿孔机从导向孔处开始，沿各轴线开设孔径小于加工要求的通孔；
S5：线切割慢速进给，扩孔至孔径满足加工要求的深通孔；
S6：取下工件，车削料板的周边至外圆周面满足尺寸要求。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述步骤S1中，料板为长方体或正方体。
所述定位面为长方形或正方形的一相对的平面，所述上段A和下段B为另一相对的平面。
各深通孔的轴线均与定位面平行，各导向孔沿定位面的邻边均匀布置，各导向孔的底部沿同一个圆周阵列。
所述步骤S1中，料板为偶数边的正多面体。
所述深通孔的孔径的取值范围为0.2～10mm，所述深通孔的深度与孔径比的取值大于10。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
（1）将料板下料成包括一对定位面的非圆周面板，且预留加工余量，为后续车削外圆周面做准备，在加工深通孔时，既便于料板装夹和定位、有利于提高深通孔加工精度，又能满足圆板面最终的成形尺寸要求，还能避免圆板面的圆周在深通孔加工过程中直接与夹具接触，影响圆周精度；
（2）料板装夹后，先标注各深通孔两端来确定轴线位置，提高加工精度，且在加工深通孔之前开设导向孔，此导向孔在加工深通孔时用于导向定位，也可在深通孔注入液体时起缓冲作用；
（3）采用穿孔机先预开小通孔，再线切割慢速进给，扩孔至孔径满足加工要求的深通孔；穿孔机预开小通孔一次成型，不需要更换工位，提高了整体孔的同轴度和平行度的精度，线切割慢进给能够满足小直径深通孔的圆柱度，平行度，表面粗糙度等的要求，从而大大提高加工精度。
附图说明
图1是现有技术中，钻头在钻孔时从两端对称加工成形的深通孔的结构示意图；
图2是本发明加工深通孔的流程示意图。
图3是本发明的非圆周面料板在深通孔成形后的结构示意图。
图4是图3的料板为长方体或正方体时的结构示意图。
图5是本发明的圆板面在深通孔成形后的结构示意图。
具体实施方式
图2至图5示出了本发明的一种圆板端面大长径比深通孔的加工方法的实施例，此加工方法包括如下步骤：
S1：下料板；料板的侧面至少包括一对相互平行的用于装夹定位的定位面（1，2）；
S2：端平料板各面，预留内截圆板面成形的加工余量，并在料板的表面上标识出各深通孔两端的位置；定位面（1，2）将料板的边缘分为上段A和下段B，沿上段A的边缘分别标注A1A2A3…An，沿下段B的边缘分别标注B1B2B3…Bn，其中，A1B1的连线为第一条深通孔的轴线，AnBn的连线为第n条深通孔的轴线，相邻两条轴线平行；
S3：加工导向孔3；料板通过定位面（1，2）装夹于机床上，沿各深通孔的轴线方向于A1A2A3…An，B1B2B3…Bn处分别开设一个导向孔3，此导向孔3的直径大于深通孔的直径；实际应用中，深通孔中注入液体，此导向孔3在加工深通孔时用于导向定位，也可在深通孔注入液体时起缓冲作用；
S4：穿孔机预开小通孔；穿孔机从导向孔3处开始，沿各轴线开设孔径小于加工要求的通孔，穿孔机开设小孔精度高，且省时省力；此预开的小通孔一次成型，不需要更换工位，提高了整体孔的同轴度和平行度的精度。
S5：线切割慢速进给，扩孔至孔径满足加工要求的深通孔；线切割慢进给能够满足小直径深通孔的圆柱度，平行度，表面粗糙度等的要求；与现有技术相比，线切割工艺的使用，避免了深通孔的偏移现象，也避免了钻孔和铰孔的过程中容易出现断钻头而影响深通孔精度。
S6：取下工件，车削料板的周边至外圆周面满足尺寸要求。
在深通孔加工成形前，将料板下料成包括一对定位面（1，2）的非圆周面板，且预留加工余量，为后续车削外圆周面做准备，在加工深通孔时，既便于料板装夹和定位、有利于提高深通孔加工精度，又能满足圆板面最终的成形尺寸要求，还能避免圆板面的圆周在深通孔加工过程中直接与夹具接触，影响圆周精度；料板装夹后，先标注各深通孔两端来确定轴线位置，提高加工精度，且在加工深通孔之前开设导向孔3，此导向孔3在加工深通孔时用于导向定位，也可在深通孔注入液体时起缓冲作用；采用穿孔机先预开小通孔，再线切割慢速进给，扩孔至孔径满足加工要求的深通孔，穿孔机预开小通孔一次成型，不需要更换工位，提高了整体孔的同轴度和平行度的精度，线切割慢进给能够满足小直径深通孔的圆柱度，平行度，表面粗糙度等的要求，从而大大提高加工精度。
本实施例中，详见图3，步骤S1中，料板为长方体或正方体。在其他实施例中，料板的为偶数边的正多面体，如正六面体，其包括三对相互平行的定位面。
本实施例中，定位面（1，2）为长方形或正方形的一相对的平面，上段A和下段B为另一相对的平面，平面便于下刀加工，从而更好的提高深通孔的加工精度。
本实施例中，各深通孔的轴线均与定位面（1，2）平行，各导向孔3沿定位面（1，2）的邻边均匀布置，各导向孔3的底部沿同一个圆周阵列。
本实施例中，深通孔的孔径的取值范围为0.2～10mm，深通孔的深度与孔径比的取值大于10。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种圆板端面大长径比深通孔的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：下料板；料板的侧面至少包括一对相互平行的用于装夹定位的定位面（1，2）；
S2：端平料板各面，预留内截圆板面成形的加工余量，并在料板的表面上标识出各深通孔两端的位置；定位面（1，2）将料板的边缘分为上段A和下段B，沿所述上段A的边缘依次标注A1A2A3…An，沿所述下段B的边缘依次标注B1B2B3…Bn，其中，A1B1的连线为第一条深通孔的轴线，AnBn的连线为第n条深通孔的轴线，相邻两条轴线平行；
S3：加工导向孔（3）；料板通过定位面（1，2）装夹于机床上，沿各深通孔的轴线方向于A1A2A3…An，B1B2B3…Bn处分别开设一个导向孔（3），所述导向孔（3）的直径大于深通孔的直径；
S4：穿孔机预开小通孔；穿孔机从导向孔（3）处开始，沿各轴线开设孔径小于加工要求的通孔；
S5：线切割慢速进给，扩孔至孔径满足加工要求的深通孔；
S6：取下工件，车削料板的周边至外圆周面满足尺寸要求。
2.根据权利要求1所述的圆板端面大长径比深通孔的加工方法，其特征在于，所述步骤S1中，料板为长方体或正方体。
3.根据权利要求2所述的圆板端面大长径比深通孔的加工方法，其特征在于，所述定位面（1，2）为长方形或正方形的一相对的平面，所述上段A和下段B为另一相对的平面。
4.根据权利要求3所述的圆板端面大长径比深通孔的加工方法，其特征在于，各深通孔的轴线均与定位面（1，2）平行，各导向孔（3）沿定位面（1，2）的邻边均匀布置，各导向孔（3）的底部沿同一个圆周阵列。
5.根据权利要求1所述的圆板端面大长径比深通孔的加工方法，其特征在于，所述步骤S1中，料板为偶数边的正多面体。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的圆板端面大长径比深通孔的加工方法，其特征在于，所述深通孔的孔径的取值范围为0.2～10mm，所述深通孔的深度与孔径比的取值大于10。
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