CN113695619B - 反向台阶孔加工方法及离心镗刀 - Google Patents
反向台阶孔加工方法及离心镗刀 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113695619B CN113695619B CN202110919718.0A CN202110919718A CN113695619B CN 113695619 B CN113695619 B CN 113695619B CN 202110919718 A CN202110919718 A CN 202110919718A CN 113695619 B CN113695619 B CN 113695619B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hole
- cutter
- machining
- centrifugal
- boring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000009966 trimming Methods 0.000 claims description 27
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 19
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 13
- 238000003672 processing method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 5
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 5
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000009417 prefabrication Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 6-oxabicyclo[3.2.1]oct-3-en-7-one Chemical compound C1C2C(=O)OC1C=CC2 TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B35/00—Methods for boring or drilling, or for working essentially requiring the use of boring or drilling machines; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
Abstract
本发明提供了一种反向台阶孔加工方法及离心镗刀,包括以下步骤:步骤S1,将工件放置于加工中心预制中心工装上并夹紧工件,在工件上加工出预制通孔;步骤S2,调用加工中心3D探头探测零件外表面,通过宏程序基于探测数值的加工程序进行深度补偿;步骤S3,将离心镗刀穿过所述预制通孔,通过加工中心完成刀具打开、切削和闭合动作,实现反向台阶孔的反刮、镗削、扩削和底面修光。本发明针对现有加工方法的不足,从加工工艺和专用刀具及走刀路径方面提供一种适用于反向台阶孔的便捷高效加工方法,以解决反向台阶孔的加工质量难以保证和加工效率低下的问题。
Description
技术领域
本发明涉及机械切削加工技术领域,具体地,涉及反向台阶孔加工方法及离心镗刀。
背景技术
舱体零件是航天弹体结构的重要结构,由于舱体上需要安装连接舱内外部件的轴类零件,因此內大外小反向台阶孔是舱体零件上最典型的结构特征。为了适应用于连接舱内外零件的轴类零件特征,舱上反向台阶孔径往往由三个及以上不同孔径,且內大外小的孔径比可达2-2.7倍;为了确保舱体外部零件能够在舱内动力元件的带动下精确地完成动作,舱体上反向台阶孔具有较高的精度要求,且相对精度要求也较高,阶梯孔孔径精度最高可达IT6级,各级阶梯孔深度公差需保证0.05mm,同轴度需保证0.03mm。
原工艺主要采用普镗加工多级阶梯孔,需要首先将未装刀具的主轴轴心对准待加工孔轴心并靠近,再由人工将镗刀具从舱体内部穿过已制底孔,最后将穿出的刀杆手动安装至机床主轴上再启动设备进行加工。这样的操作完全依靠人工操作,每加工一个孔都需要重新装拆多把刀具,劳动强度大,对操作人员技能要求高,辅助时间长,加工效率极低,且产品质量稳定性差。因此,需要改进工艺流程、设计定制专用刀具、编制专用宏程序,有效解决常规数控加工反镗刀无法伸入的难题,实现舱体零件反向台阶孔特征的数控加工,在保证产品各项精度的基础上大幅提升加工效率。
专利文献CN104227062A公开了一种平面多反向台阶孔加工方法,包括制作可与表面孔加工钻模,表面加工钻模上预制两个定位孔以及对应各待加工反向台阶孔的导向孔;用定位销通过定位孔将表面孔加工钻模定位到待加工工件上并锁紧固定;在导向孔的引导下,成型各反向台阶孔的第一次通孔;将反向铣刀的刀柄由待加工工件反向台阶孔的内侧穿过第一次通孔,然后启动驱动主轴带动反向铣刀自转的同时沿第一次通孔轴向向外侧移动,以成型反向台阶孔的内侧台阶孔。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种反向台阶孔加工方法及离心镗刀。
根据本发明提供的一种反向台阶孔加工方法,包括以下步骤:
步骤S1,将工件放置于加工中心预制中心工装上并夹紧工件,在工件上加工出预制通孔;
步骤S2,调用加工中心3D探头多点探测零件外表面,通过宏程序基于探测数值的加工程序进行深度补偿;
步骤S3,将离心镗刀穿过所述预制通孔,通过加工中心完成刀具打开、切削和闭合动作,实现反向台阶孔的反刮、镗削、扩削和底面修光。
优选地,步骤S2中,3D探头探测零件外表面需满足以下公式:
D测=(D大+D小)/2
上探测点=中心高度+D测/2
下探测点=中心高度-D测/2
补偿值=(上探测点+下探测点)/2
其中,D测为探针沿预制通孔直径方向探测点间距离,D大为需反向加工孔直径尺寸,D小为预制通孔直径,上探测点为探测点在中心孔上方位置,下探测点为探测点在中心孔下方位置,补偿值为需修改至程序中的位置参数。
优选地,在步骤S3中,当所述离心镗刀穿过所述预制通孔过程中,加工中心主轴反转且转速大于200s/min,所述离心镗刀保持闭合状态。
优选地,在步骤S3中,当所述离心镗刀穿过所述预制通孔后,在加工开始前,所述加工中心主轴调整为正转且转速大于400s/min,离心镗刀设置为打开状态。
优选地,在步骤S3中,所述离心镗刀在反刮时采用的走刀轨迹为径向螺旋,切削深度为0.5mm,进给速度为100mm/min,转速为400s/min;
所述离心镗刀在镗削时采用的走刀轨迹为垂直进给,转速为400s/min,进给速度为30mm/min;
所述离心镗刀在扩削时采用的走刀轨迹为垂直进给,转速为400s/min,进给速度为15mm/min。
本发明还提供一种所述反向台阶孔加工方法中使用的离心镗刀,包括:可转位刀片、回旋刀头、中心圆柱、限位块、刀体、刀杆、修光刀片和压刀片;
所述刀体一端连接所述中心圆柱,所述刀体另一端连接所述刀杆;
所述回旋刀头一端通过螺栓转动安装在所述刀体端面,所述回旋刀头另一端安装所述可转位刀片;
所述中心圆柱侧面安装所述限位块,所述限位块通过所述螺栓固定安装在所述刀体上;
当所述回旋刀头转动并完全打开时,所述回旋刀头通过所述限位块一端限位;
当所述回旋刀头闭合时,所述回旋刀头安装所述可转位刀片一端贴近所述限位块另一端;
所述回旋刀头闭合时贴近所述中心圆柱一侧安装所述修光刀片,所述修光刀片一侧安装所述压刀片通过所述压刀片固定。
优选地,所述限位块另一端安装弱磁铁;
当所述回旋刀头闭合时,所述回旋刀头与限位块之间通过所述弱磁铁吸附所述回旋刀头;
所述中心圆柱端面设置中心内冷孔,所述中心内冷孔沿所述刀体轴向延伸后沿平行于所述回旋刀头打开后端面方向延伸并连接内冷孔,所述内冷孔设置于所述刀体内部并沿所述刀体轴向向所述刀杆一端延伸。
优选地,所述回旋刀头、所述刀体、所述内冷孔与所述中心圆柱之间需满足以下公式:
(L3+L5)≤(L4)/2-0.05
L6<预制通孔直径
L7+0.05≤L8≤L7+0.5
L3为所述回旋刀头宽度,L4为所述刀体直径,L5为所述中心圆柱半径,L6为所述回旋刀头外圆弧直径,L7为所述回旋刀头旋转中心至末端距离,L8为所述内冷孔下侧壁至所述回旋刀头旋转中心距离,α1为所述回旋刀头打开后以所述回旋刀头(2)旋转中心为顶点与所述中心圆柱中心角度关系。
优选地,所述α1小于等于180°。
优选地,所述限位块与所述回旋刀头之间需满足以下公式:
0.1mm≤L1≤1mm
0.1mm≤L2≤0.5mm
L1为所述可转位刀片与所述弱磁铁间隙,L2为所述压刀片与所述中心圆柱间隙。
优选地,所述回旋刀头需满足以下公式:
3≤H1≤(H3)/2-1
10≤H2
H4≥2
H7≥2
3≥H11≥1.5
H9=H7+H11
7.5≤H5<H10-L5
H8=(H9-H6)-0.05
H11+H12≤H5-0.05
α2=90°
H1为所述修光刀片宽度,H2为所述回旋刀头厚度,H3为所述可转位刀片跨度,H4为所述可转位刀片至所述回旋刀头边距,H5为所述回旋刀头宽度,H6为所述可转位刀片厚度,H7为所述可转位刀片至所述回旋刀头内壁距离,H8为所述修光刀片两顶点平放距离,H9为所述修光刀片底边至内圆弧中心距离,H10为所述回旋刀头外圆弧面半径,H11为所述修光刀片厚度,H12为所述压刀片厚度,α2为所述修光刀片两侧面夹角补角。
优选地,所述回旋刀头和所述限位块材料采用40Cr钢。
优选地,所述回旋刀头与所述螺栓之间为间隙配合,配合间隙为0.01mm,所述限位块与所述螺栓之间为间隙配合配合间隙为0.02mm,所述回旋刀头和所述限位块安装所述螺栓处设置螺栓孔,所述螺栓孔和所述螺栓表面粗糙度小于Ra0.2。
优选地,所述回旋刀头和所述限位块可根据加工需求定制及更换。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
本发明针对现有加工方法的不足,从加工工艺和专用刀具及走刀路径方面提供一种适用于反向台阶孔的便捷高效加工方法,以解决反向台阶孔的加工质量难以保证和加工效率低下的问题。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为离心镗刀主视示意图;
图2为离心镗刀俯视示意图;
图3为回旋刀头结构示意图(一);
图4为回旋刀头结构示意图(二);
图5为离心镗刀回旋刀头完全打开后尺寸示意图;
图6为离心镗刀回旋刀头闭合后尺寸示意图;
图7为回旋刀头尺寸示意图(一);
图8为回旋刀头尺寸示意图(二);
图9为待加工反向台阶孔结构示意图;
图10为待加工反向台阶孔截面示意图(一);
图11为待加工反向台阶孔截面示意图(二);
图12为探测点位置示意图;
图中所示:
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
如图12所示,一种反向台阶孔加工方法,包括以下步骤:
步骤S1,将工件放置于加工中心预制中心工装上并夹紧工件,在工件上加工出预制通孔,预制通孔用来定位并允许离心镗刀穿过达到需反向加工位置;步骤S2,调用加工中心3D探头探测零件外表面,通过宏程序基于探测数值的加工程序进行深度补偿3D探头探测零件外表面需满足以下公式:
D测=D大+D小/2
上探测点=中心高度+D测/2
下探测点=中心高度-D测/2
补偿值=上探测点+下探测点/2;
步骤S3,将离心镗刀穿过预制通孔,通过加工中心完成刀具打开、切削和闭合动作,实现反向台阶孔的反刮、镗削、扩削和底面修光;当离心镗刀穿过预制通孔过程中,加工中心主轴反转且转速大于200s/min,离心镗刀保持闭合状态;当离心镗刀穿过预制通孔后,在加工开始前,加工中心主轴调整为正转且转速大于400s/min,离心镗刀设置为打开状态;离心镗刀在反刮时采用的走刀轨迹为径向螺旋,切削深度为0.5mm,进给速度为100mm/min,转速为400s/min,离心镗刀在镗削时采用的走刀轨迹为垂直进给,转速为400s/min,进给速度为30mm/min,离心镗刀在扩削时采用的走刀轨迹为垂直进给,转速为400s/min,进给速度为15mm/min。
如图1至图4所示,一种离心镗刀,包括:可转位刀片1、回旋刀头2、中心圆柱5、限位块6、刀体7、刀杆8、修光刀片11和压刀片12;刀体7一端连接中心圆柱5,刀体7另一端连接刀杆8,回旋刀头2一端转动连接刀体7,回旋刀头2另一端安装可转位刀片1,中心圆柱5侧面安装限位块6,限位块6通过螺栓4固定安装在刀体7上,当回旋刀头2转动并完全打开时,回旋刀头2通过限位块6一端限位,当回旋刀头2闭合时,回旋刀头2安装可转位刀片1一端贴近限位块6另一端,回旋刀头2闭合时贴近中心圆柱5一侧安装修光刀片11,修光刀片11通过压刀片12固定。限位块6另一端安装弱磁铁10,当回旋刀头2闭合时,回旋刀头2与限位块6之间通过弱磁铁10吸附回旋刀头2,中心圆柱5端面设置中心内冷孔9,中心内冷孔9沿刀体7轴向延伸后沿平行于回旋刀头2打开后端面方向延伸并连接内冷孔3,内冷孔3设置于刀体7内部并沿刀体7轴向向刀杆8一端延伸。。
如图5所示,回旋刀头2、刀体7、内冷孔3与中心圆柱5之间需满足以下公式:
L3+L5≤L4/2-0.05
L6<预制通孔直径
L7+0.05≤L8≤L7+0.5
α1=180°
L3为回旋刀头2宽度,L4为刀体7直径,L5为中心圆柱5半径,L6为回旋刀头2外圆弧直径,L7为回旋刀头2旋转中心孔中心至末端距离,L8为内冷孔3下侧壁至回旋刀头2旋转中心孔中心距离,α1为回旋刀头2打开后以回旋刀头2旋转中心为顶点与中心圆柱5中心角度关系。
如图6所示,限位块5与回旋刀头2之间需满足以下公式:
0.1mm≤L1≤1mm
0.1mm≤L2≤0.5mm
L1为可转位刀片1与弱磁铁10间隙,L2为压刀片12与中心圆柱5间隙。
如图7和图8所示,回旋刀头2需满足以下公式:
3≤H1≤H3/2-1
10≤H2
H4≥2
H7≥2
3≥H11≥1.5
H9=H7+H11
7.5≤H5<H10-L5
H8=(H9-H6)-0.05
H11+H12≤H5-0.05
α2=90°
H1为修光刀片11宽度,H2为回旋刀头2厚度,H3为可转位刀片1跨度,H4为可转位刀片1至回旋刀头2边距,H5为回旋刀头2宽度,H6为可转位刀片1厚度,H7为可转位刀片1至回旋刀头2内壁距离,H8为修光刀片11两顶点平放距离,H9为修光刀片11底边至内圆弧中心距离,H10为回旋刀头2外圆弧面半径,H11为修光刀片11厚度,H12为压刀片12厚度,α2为修光刀片11两侧面夹角补角。
实施例2
实施例2作为实施例1的优选例。
一种反向台阶孔的加工方法:在数控加工设备上,先调用3D探头,探测零件外表面,通过宏程序基于探测数值的加工程序深度补偿;调出专用离心镗刀穿过前端已预制通孔,通过专用数控程序完成刀具打开、切削、闭合动作,实现反向台阶孔的反刮、镗削、扩削、底面修光。
其中,采用3D探头探测零件外表面,其需满足以下公式:
D测=D大+D小/2
上探测点=中心高度+D测/2
下探测点=中心高度-D测/2
补偿值=上探测点+下探测点/2;
采用离心镗刀通过前端已预制通孔过程中,需使主轴反转且转速大于200s/min,确保刀具保持闭合状态;离心镗刀穿过前端已预制通孔后,加工前需将主轴调整为正转且转速大于400s/min,确保回旋刀头2为打开状态。
如图1至图4所示,离心镗刀结构主要包括:刀杆8用于可调镗刀头或铣刀柄连接,刀杆8、刀体7和中心圆柱5为一整体,刀体7与回旋刀头2之间设有带定位的螺钉4,在回旋刀头2完全打开位置,设有已由螺钉4定位夹紧的限位块6,在限位块6端部设有弱磁铁10,中心圆柱5端面设置中心内冷孔9,中心内冷孔9沿刀体7轴向延伸后沿平行于回旋刀头2打开后端面方向延伸并连接内冷孔3,内冷孔3设置于刀体7内部并沿刀体7轴向向刀杆8一端延伸。回旋刀头2前端切削部位设有可转位刀片1,可转位刀片1下端设有修光刀片11,修光刀片11由压刀片12压紧。回旋刀头2在闭合时与限位块6之间由弱磁铁10吸附回旋刀头2,打开时由限位块6进行限位,回旋刀头2和限位块材料6为40Cr钢。回旋刀头2与螺栓4之间为间隙配合,配合间隙为0.01mm,限位块6与螺栓4之间为间隙配合配合间隙为0.02mm,回旋刀头2和限位块6安装螺栓的螺栓孔及螺栓4表面粗糙度均需小于Ra0.2,回旋刀头2、限位块6可根据加工需求定制及更换。
如图5所示,回旋刀头2、刀体7、内冷孔3与中心圆柱5之间需满足以下公式:
L3+L5≤L4/2-0.05
L6<预制通孔直径
L7+0.05≤L8≤L7+0.5
α1=180°
L3为回旋刀头2宽度,L4为刀体7直径,L5为中心圆柱5半径,L6为回旋刀头2外圆弧直径,L7为回旋刀头2旋转中心至末端距离,L8为内冷孔3下侧壁至回旋刀头2旋转中心距离,α1为回旋刀头2打开后与刀具中心角度关系
如图6所示,专用离心镗刀结构的限位块6与回旋刀头2之间其需满足以下公式:
0.1mm≤L1≤1mm
0.1mm≤L2≤0.5mm
L1为可转位刀片1与弱磁铁10间隙,L2为压刀片12与中心圆柱5间隙。
如图7和图8所示,专用离心镗刀结构的回旋刀头其需满足以下公式:
3≤H1≤(H3)/2-1
10≤H2
H4≥2
H7≥2
3≥H11≥1.5
H9=H7+H11
7.5≤H5<H10-L5
H8=(H9-H6)-0.05
H11+H12≤H5-0.05
α2=90°
H1为修光刀片11宽度,H2为回旋刀头2厚度,H3为可转位刀片1跨度,H4为可转位刀片1至回旋刀头2边距,H5为回旋刀头2宽度,H6为可转位刀片1厚度,H7为可转位刀片1至回旋刀头2内壁距离,H8为修光刀片11两顶点平放距离,H9为修光刀片11底边至内圆弧中心距离,H10为回旋刀头2外圆弧面半径,H11为修光刀片11厚度,H12为压刀片12厚度,α2为修光刀片11两侧面夹角补角。
离心镗刀在反刮时采用的走刀轨迹为径向螺旋,切削深度为0.5mm,进给速度为100mm/min,转速为400s/min;镗削时采用的走刀轨迹为垂直进给,转速为400s/min,进给速度为30mm/min;扩削时采用的走刀轨迹为垂直进给,转速为400s/min,进给速度为15mm/min。
具体地,如图9至图11所示,舵机舱零件反向台阶孔加工前舱体零件外圆φ340mm,分别在0°、90°、180°、270°四个象限分布了安装平台,平台间距离为4-152.8mm。在舱体上的四个安装平台位置加工出三级台阶孔。用于舵轴安装的阶梯孔分为 两段直径,且为里大外小的反向阶梯孔,/>两段阶梯孔间有φ0.05的同轴度要求,孔的深度需控制在/>
舱体上反向台阶孔加工采用卧式四轴加工中心,加工过程需用到2把专用离心镗刀,1把为闭合状态直径30mm,打开状态直径75mm,1把为闭合状态直径20mm,打开状态直径50mm。
舵机舱零件上反向台阶孔特征制造按如下步骤顺次进行:
步骤1,将工件放置于卧式加工中心预制中心工装上夹紧工件。
步骤2,用φ20mm平底钻头,在0°象限舵轴位置钻出φ20mm落刀通孔。
步骤3,四刃φ12立铣刀以轮廓铣加工通孔,切削参数选用为主轴转速1600rpm、进给速度250m/min、切深4mm/层。
步骤4,用宏程序调用3D探头分别在0°、90°、180°、270°四个象限底孔X=0,Y方向上下26.75mm位置分别进行测量,取两点平均值补偿入反向台阶孔加工程序中Z参数。
步骤5,用专用离心镗刀打开状态直径50mm粗加工孔至φ62mm,保证孔深度控制在表面粗糙度Ra1.6,切削参数选用为主轴转速400rpm,切削深度为0.5mm,进给速度为100mm/min。
步骤5具体包括以下十个步骤:
步骤A:主轴定向,与底孔同心;
步骤B:主轴反转200s/min;
步骤C:Z轴移动将镗刀直至镗刀头伸出底孔内部;
步骤D:主轴正转400s/min;
步骤E:主轴旋转并沿Z+方向移动深度方向进给速度为15mm/min,走刀轨迹采用径向螺旋铣,进给速度为100mm/min,的加工孔至φ62mm;
步骤F:主轴沿Z-向远离加工面1-2mm距离;
步骤G:主轴停转;
步骤H:主轴反转200s/min;
步骤I:主轴沿Z+向退出工件;
步骤6.用专用离心镗刀打开状态直径75mm加工孔,孔径尺寸/>深度尺寸/>表面粗糙度Ra1.6,切削参数选用为主轴转速400rpm、进给速度15m/min。
步骤6具体包括以下十四个步骤:
步骤A:主轴定向,与底孔同心;
步骤B:主轴反转200s/min;
步骤C:Z轴移动将镗刀直至镗刀头伸出底孔内部;
步骤D:主轴正转400s/min;
步骤E:主轴旋转并沿Z+方向移动镗削加工孔;
步骤F:主轴停转;
步骤G:主轴沿Z-向远离加工面1-2mm距离;
步骤H:主轴反转200s/min;
步骤I:主轴沿Z+向退出工件;
步骤J:用专用倒角刀加工孔口倒角C1。
步骤K:工作台带动零件旋转90度,按步骤A-J加工另一阶梯孔。
步骤L:工作台带动零件旋转180度,按步骤A-J加工另一阶梯孔。
步骤M:工作台带动零件旋转270度,按步骤A-J加工另一阶梯孔。
步骤N:对加工出的4处阶梯孔进行钳工去除毛刺和检验。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (6)
1.一种反向台阶孔加工的离心镗刀,其特征在于,包括:可转位刀片(1)、回旋刀头(2)、中心圆柱(5)、限位块(6)、刀体(7)、刀杆(8)、修光刀片(11)和压刀片(12);
所述刀体(7)一端连接所述中心圆柱(5),所述刀体(7)另一端连接所述刀杆(8);
所述回旋刀头(2)一端转动安装在所述刀体(7)端面,所述回旋刀头(2)另一端安装所述可转位刀片(1);
所述中心圆柱(5)侧面安装所述限位块(6),所述限位块(6)通过螺栓(4)固定安装在所述刀体(7)上;
当所述回旋刀头(2)转动并完全打开时,所述回旋刀头(2)允许通过所述限位块(6)一端限位;
当所述回旋刀头(2)闭合时,所述回旋刀头(2)安装所述可转位刀片(1)一端贴近所述限位块(6)另一端;
所述回旋刀头(2)闭合时贴近所述中心圆柱(5)一侧侧边安装所述修光刀片(11),所述修光刀片(11)一侧安装所述压刀片(12)并通过所述压刀片(12)固定;
所述限位块(6)另一端安装弱磁铁(10);
当所述回旋刀头(2)闭合时,所述回旋刀头(2)与所述限位块(6)之间通过所述弱磁铁(10)吸附所述回旋刀头(2);
所述中心圆柱(5)端面设置内冷孔(3),中心内冷孔(9)沿所述刀体(7)轴向延伸后沿平行于所述回旋刀头(2)打开后端面方向延伸并连接内冷孔(3),所述中心内冷孔(9)设置于所述刀体(7)内部并沿所述刀体(7)轴向向所述刀杆(8)一端延伸;
所述回旋刀头(2)、所述刀体(7)、所述内冷孔(3)与所述中心圆柱(5)之间需满足以下公式:
(H5+L5)≤(L4)/2-0.05
L6<预制通孔直径
L7+0.05≤L8≤L7+0.5
L4为所述刀体(7)直径,
L5为所述中心圆柱(5)半径,
L6为所述回旋刀头(2)外圆弧直径,
L7为所述回旋刀头(2)旋转中心至末端距离,
L8为所述内冷孔(3)下侧壁至所述回旋刀头(2)旋转中心距离;
所述回旋刀头(2)需满足以下公式:
3≤H1≤(H3)/2-1
H9=H7+H11
7.5≤H5<H10-L5
H8=(H9-H6)-0.05
H11+H12≤H5-0.05
H1为所述修光刀片(11)宽度,
H3为所述可转位刀片(1)跨度,
H5为所述回旋刀头(2)宽度,
H6为所述可转位刀片(1)厚度,
H7为所述可转位刀片(1)至所述回旋刀头(2)内壁距离,
H8为所述修光刀片(11)两顶点平放距离,
H9为所述修光刀片(11)底边至内圆弧中心距离,
H11为所述修光刀片(11)厚度,
H12为所述压刀片(12)厚度。
2.根据权利要求1所述反向台阶孔加工的离心镗刀,其特征在于:所述可转位刀片(1)与所述弱磁铁(10)之间设置间隙L1,所述压刀片(12)与所述中心圆柱(5)之间设置间隙L2。
3.一种反向台阶孔加工方法,其特征在于,采用权利要求1或2所述反向台阶孔加工的离心镗刀,包括以下步骤:
步骤S1,将工件放置于加工中心预制中心工装上并夹紧工件,在工件上加工出预制通孔;
步骤S2,调用加工中心3D探头多点探测零件外表面,通过宏程序基于探测数值的加工程序进行深度补偿;
步骤S3,将离心镗刀穿过所述预制通孔,通过加工中心完成刀具打开、切削和闭合动作,实现反向台阶孔的反刮、镗削、扩削和底面修光;
步骤S2中,3D探头探测零件外表面需满足以下公式:
D测=(D大+D小)/2
上探测点=中心高度+D测/2
下探测点=中心高度-D测/2
补偿值=(上探测点+下探测点)/2
其中,D测为探针沿预制通孔直径方向探测点间距离,D大为需反向加工孔直径尺寸,D小为预制通孔直径,上探测点为探测点在中心孔上方位置,下探测点为探测点在中心孔下方位置,补偿值为需修改至程序中的位置参数。
4.根据权利要求3所述反向台阶孔加工方法,其特征在于:在步骤S3中,当所述离心镗刀穿过所述预制通孔过程中,加工中心主轴反转,所述离心镗刀保持闭合状态。
5.根据权利要求3所述反向台阶孔加工方法,其特征在于:在步骤S3中,当所述离心镗刀穿过所述预制通孔后,在加工开始前,所述加工中心主轴调整为正转,离心镗刀设置为打开状态。
6.根据权利要求3所述反向台阶孔加工方法,其特征在于:在步骤S3中,所述离心镗刀在反刮时采用的走刀轨迹为径向螺旋;
所述离心镗刀在镗削时采用的走刀轨迹为垂直进给;
所述离心镗刀在扩削时采用的走刀轨迹为垂直进给。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110919718.0A CN113695619B (zh) | 2021-08-11 | 2021-08-11 | 反向台阶孔加工方法及离心镗刀 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110919718.0A CN113695619B (zh) | 2021-08-11 | 2021-08-11 | 反向台阶孔加工方法及离心镗刀 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113695619A CN113695619A (zh) | 2021-11-26 |
CN113695619B true CN113695619B (zh) | 2024-04-09 |
Family
ID=78652394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110919718.0A Active CN113695619B (zh) | 2021-08-11 | 2021-08-11 | 反向台阶孔加工方法及离心镗刀 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113695619B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115582572B (zh) * | 2022-11-18 | 2023-05-09 | 成都和鸿科技股份有限公司 | 一种反面铣孔刀具及铣削方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003039221A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-12 | Honda Motor Co Ltd | 孔加工方法および中ぐり工具 |
CN201150997Y (zh) * | 2008-01-29 | 2008-11-19 | 洛阳市水资源勘察设计院修配厂 | 数控加工中心用折叠式反镗孔刀具 |
CN101850428A (zh) * | 2010-03-19 | 2010-10-06 | 平高集团有限公司 | 反镗刀 |
CN213888501U (zh) * | 2020-12-17 | 2021-08-06 | 江西东辰机械制造有限公司 | 一种钻床用孔反刮装置 |
-
2021
- 2021-08-11 CN CN202110919718.0A patent/CN113695619B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003039221A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-12 | Honda Motor Co Ltd | 孔加工方法および中ぐり工具 |
CN201150997Y (zh) * | 2008-01-29 | 2008-11-19 | 洛阳市水资源勘察设计院修配厂 | 数控加工中心用折叠式反镗孔刀具 |
CN101850428A (zh) * | 2010-03-19 | 2010-10-06 | 平高集团有限公司 | 反镗刀 |
CN213888501U (zh) * | 2020-12-17 | 2021-08-06 | 江西东辰机械制造有限公司 | 一种钻床用孔反刮装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113695619A (zh) | 2021-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7207752B2 (en) | Reamer and method for reaming | |
CN106239068A (zh) | 一种球轴承实体保持架的加工工艺 | |
CN102528386B (zh) | 一种用棒料加工喷嘴壳体的方法 | |
CN103447624B (zh) | 一种可调内外倒角刀 | |
CA1275562C (en) | Apparatus for finishing pistons and the like and method therefor | |
CN109277829A (zh) | 一种高效数控纵切车铣复合加工机床 | |
CN113695619B (zh) | 反向台阶孔加工方法及离心镗刀 | |
CN113894514A (zh) | 一种减速箱加工工艺 | |
CN109128723B (zh) | 一种曲轴连杆颈v型贯通式减重孔的加工方法 | |
CN114589464A (zh) | 一种高精度细长圆筒类零件内孔加工方法 | |
CN202668183U (zh) | 一种简易立式钻床夹具 | |
CN114619210A (zh) | 一种小壁厚差深盲孔筒类零件加工方法 | |
CN205816834U (zh) | 一种复合刀具 | |
CN111890052B (zh) | 一种多轴深孔加工机床专用倒角刀具 | |
CN108772583A (zh) | 一种船舶舵叶锥孔镗排 | |
CN100345654C (zh) | 汽车前轴冷加工镗铣复合工艺 | |
CN115971539A (zh) | 蝶阀加工设备和方法 | |
CN214868619U (zh) | 水车式多工位组合加工机床 | |
CN219787382U (zh) | 一种车床浮动钻孔装置 | |
CN115007902B (zh) | 一种超大长径比细孔的高效加工方法 | |
CN213163240U (zh) | 一种用于钻床的高速孔口倒角刀 | |
CN112377512A (zh) | 一种二次开口活塞及其加工工艺 | |
CN113182549B (zh) | 一种偏心镗刀加工高精度转轴外圆方法 | |
CN213646771U (zh) | 一种车削对称剖开铝筒件两端定位台阶专用夹具 | |
CN219212356U (zh) | 一种双轴向的数控加工中心工件夹具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |