一种小直径斜长孔的加工方法
【专利摘要】本发明公开了一种小直径斜长孔的方法，其特征在于：包括以下步骤：首先在机床上配置枪钻系统，实现高压冷却；调整枪钻系统主轴与钻套体中心的同轴度、主轴端圆跳动；钻套体的中心线与工件的轴线成一定夹角；调整密封及冷却系统；对工件上的需加工点的位置通过划线确定；调整刀杆防震器至钻套体端面的距离，其距离小于四倍枪钻的刀头直径；控制加工过程。本发明可以实现高合金结构钢等难加工材料小直径斜孔的加工，避免了因刀具选择问题造成起的更改结构、增大孔径而导致的加工时出现伤及孔内其它部位的现象和刀具耐用度低的问题。另外，为保证加工的可靠性，在加工过程控制枪钻刃磨时机，断钻后确定取钻、再加工的方法，保证产品质量。
【专利说明】 一种小直径斜长孔的加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种小直径(兰Φ2.75mm)斜长孔加工的方法，属于深孔加工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]对于一些需要加工小直径斜长孔的零部件来说，为保证定位精度，传统的加工方法是在钻孔机床进行加工，该机床床身分为A、B两部分，A与B成一定角度，其夹角斜长孔与中心轴所成角度相同，A部分用于安装夹具装夹零件以及安装钻模，B部分安装主轴箱、操作手柄等动力装置，为保证同轴度，须设计专用钻套辅助加工。零件外增加了钻模尺寸，使得加工细长孔的刀具尺寸加长，刀具长径比增大(长径比为48:1)。由于孔径小
Φ2.75mm)深径比大，在麻花钻选择上无适合小直径孔加工的相应长度的钻头。为了减小加工难度，满足加工能力的要求，传统的设计是在结构上增加零件一一过渡套配合来达到功能要求，即将小斜孔直径增大，通过一个含小直径孔的螺纹套相连接，采用锥柄加长麻花钻在机床上进行加工，而小斜孔直径增大时，加工过程中很容易损伤其它部位。另外，由于孔径小，麻花钻材料仅能选择高速钢，加工高合金结构钢材料，孔深切削液难以进入，散热困难，钻头易磨损。对于细长斜孔的加工，用麻花钻加工，钻头细长，刚性差，孔的精度难得以保证，中心偏斜度较大，带来了加工过程中易产生伤及孔内其它部位的现象发生，质量较难保证。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服已有技术的缺陷，为了解决高强度合金结构钢小直径细长斜孔加工问题，提出一种小直径斜长孔的加工方法。
[0004]本发明的技术方案为:一种小直径斜长孔的方法，其特征在于:包括以下步骤:
[0005]I)首先在机床上配置枪钻系统，实现高压冷却；
[0006]2)调整枪钻系统主轴与钻套体中心的同轴度、主轴端圆跳动；钻套体的中心线与工件的轴线成一定夹角；
[0007]3)调整密封及冷却系统，控制枪钻用冷却油压力在2.5MPa-6.0MPa范围。
[0008]4)对工件上的需加工点的位置通过划线确定。
[0009]5)调整刀杆防震器至钻套体端面的距离，其距离小于四倍枪钻的刀头直径。
[0010]6)控制加工过程:枪钻在进刀处采用经验转速2000-3000r/min，进给量为2.6-3.6mm/min ；出刀处转速比经验数值2000-3000r/min降低200r/min，进给量为
2.6-3.6mm/min0
[0011]有益效果:本发明的小直径斜长孔的方法可以解决小直径钻头选择时与炮钢材料较难匹配的问题，可以实现高合金结构钢等难加工材料小直径斜孔的加工，避免了因刀具选择问题造成起的更改结构、增大孔径而导致的加工时出现伤及孔内其它部位的现象和刀具耐用度低的问题。另外，为保证加工的可靠性，在加工过程控制枪钻刃磨时机，断钻后确定取钻、再加工的方法，保证产品质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明用枪钻系统的主视图；
[0013]图2为图1的俯视图；
[0014]图3为图1的密封系统结构图；
[0015]图4为本发明的加工流程示意图。
[0016]I 一数显触摸控制屏、2—伺服电机、3—电主轴、4 一密封系统、5—枪钻、6—被加工件、7—钻套体、8—支架、9 一刀杆防震器、10—密封及冷却系统、11 一床身、12—导轨、13—床身副支架、14 一工作主轴、15—定位套、16—套筒体、17—锥管螺纹套、18—紧定套。
【具体实施方式】
[0017]为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。
[0018]以加工直径为Φ 2.5mm，轴线与炮膛轴线成25°，深度为62mm的斜长孔为实施例，本发明的小直径斜长孔的方法包括以下步骤:
[0019]I)首先在机床上配置枪钻系统，实现高压冷却，枪钻系统包括伺服电机2、电主轴
3、工作主轴14、密封及冷却系统10、Φ 2.5_枪钻5、刀杆防震器9、钻套体7 ;密封及冷却系统10包括定位套15、套筒体16、锥管螺纹套17和紧定套18 ；电主轴3设置在导轨12上，伺服电机2带动电主轴3沿导轨做水平运动；工作主轴14前端与中心带有锥管螺纹套17的紧定套18螺纹连接，后端依次穿过带有轴承的套筒体16和定位套15后与电主轴3固定连接，工作主轴可相对套筒体16转动；枪钻5固定在锥管螺纹套17内，刀杆防震器9和钻套体7固定在床身上，分别用于支撑枪钻5的钻杆和钻头。导轨12固定在床身副支架13的底板上，床身副支架13固定在床身上，带动导轨12做竖直运动。
[0020]2)调整枪钻系统电主轴与钻套体中心的同轴度，控制各向在0.04mm以内，主轴端圆跳动0.2mm ;钻套体的中心线与工件的轴线成一定夹角；
[0021]3)调整密封及冷却系统，控制枪钻用冷却油压力在2.5MPa-6.0MPa范围。
[0022]4)对工件上的需加工点的位置通过划线确定。
[0023]5)调整刀杆防震器至钻套体端面的距离，其距离小于四倍枪钻的刀头直径。
[0024]6)控制加工过程:进给量比经验数值3.6-4.6mm/min降低lmm/min ;出刀处转速比经验数值2000-3000r/min降低200r/min，进给量比经验数值3.6-4.6mm/min降低Imm/min。本实施例的枪钻在进刀处采用经验转速2500r/min，进给量为2.6mm/min，进刀1mm后，调整进给量为3.6mm/min ;出刀处转速为2300r/min，调整进给量为2.6mm/min。
[0025]7)确定枪钻断钻后处理的方法:
[0026]a在加工过程发生断钻情况后，采取电火花的电极加工方法进行取钻。
[0027]b在上述取钻过程，为防止电极丝放电损伤孔壁，电极丝外圆用绝缘物品涂装。
[0028]c取断钻后的孔，用相应尺寸的麻花钻加工2_3mm深并完全排出金属切肩后，证明枪钻刀头完全取出后，再用枪钻系统继续加工。
[0029]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。
【权利要求】
1.一种小直径斜长孔的方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)首先在机床上配置枪钻系统，实现高压冷却； 2)调整枪钻系统主轴与钻套体中心的同轴度、主轴端圆跳动；钻套体的中心线与工件的轴线成一定夹角； 3)调整密封及冷却系统，控制枪钻用冷却油压力在2.5MPa-6.0MPa范围； 4)对工件上的需加工点的位置通过划线确定； 5)调整刀杆防震器至钻套体端面的距离，其距离小于四倍枪钻的刀头直径； 6)控制加工过程:枪钻在进刀处采用经验转速2000-3000r/min，进给量为2.6-3.6mm/min ;出刀处转速比经验数值2000-3000r/min降低200r/min，进给量为2.6-3.6mm/min。
2.根据权利要求1所述的一种小直径斜长孔的方法，其特征在于:还包括确定枪钻断钻后处理的方法，具体步骤如下: a、在加工过程发生断钻情况后，采取电火花的电极加工方法进行取钻； b、在上述取钻过程，为防止电极丝放电损伤孔壁，电极丝外圆用绝缘物品涂装； c、取断钻后的孔，用相应尺寸的麻花钻加工2-3mm深并完全排出金属切肩后，证明枪钻刀头完全取出后，再用枪钻系统继续加工。
【文档编号】B23B35/00GK104439398SQ201410657972
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】高志红, 范社卫, 闫国生, 魏垣伟, 康晓慧, 杨继锋, 杨翠生, 郑秀琦 申请人:山西北方机械制造有限责任公司