一种内腔深处斜孔加工防差错方法及装置与流程

本发明属于机械加工制造领域，特别是一种零件内腔深处斜孔进给失误而碰伤邻接孔壁的防差错方法及装置。

背景技术：

如图1和图2所示某型航空发动机作动筒筒体零件。零件的右端内腔深处有一与主回转轴线斜交的小孔，小孔距右端面较深，小端中部是接头，接头轴线与主回转轴线垂直交叉，同时与小孔轴线垂直交叉。小孔的加工工艺是：右端内腔孔定心，右端面支撑，一接头内孔定角向，顶紧内腔大孔底面，如图3和图4所示。

由于被加工小孔为斜孔，孔容易偏斜，为防止小孔钻偏，配置专用夹具并采用钻套改善引导；又因小孔位于内腔深处，钻孔入口端空间被定位心轴、钻套占据，出口端位于接头内腔深处，加工中零件置于钻床工作台上，高度与操作者躯干平齐，其中一端接头内孔被角向定位销插入，接头内腔不透光，操作者难于目视观察小孔钻通与否，即使加工过程中对钻头的轴向进行限位，如果限位装置不可靠或钻头夹持不紧，将导致小孔未钻通，或钻头过进给，造成钻头碰伤接头内腔孔壁。

被加工孔为斜向小孔，钻头受不对称径向力的作用，钻头与钻套径向压力较大，钻头与钻套的摩擦力也大，又因小孔与接头内腔孔交叉，钻通后左下侧位置，钻头与接头内腔孔先接触且接触面小，产生的力不大，使得操作者无法感知，从而钻头碰伤接头内腔孔壁，继续进给，碰伤深度和面积增大，导致零件报废。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种内腔深处斜孔加工防差错方法及装置，防止内腔深处斜孔加工时，钻头进给失控而碰伤邻接接头内腔孔壁。

本发明的技术方案如下：

一种内腔深处斜孔加工防差错方法，钻头加工斜孔前，在接头内腔孔中沿内腔孔长度方向放置一紧贴内腔壁的辅助件，辅助件的一端外露于内腔孔，另一端超过斜孔所在位置，辅助件的外径小于内腔孔内径。辅助件的作用原理是利用钻头钻削时沿着钻头自身轴线方向进给，进给过程中与辅助件接触，触发辅助件产生旋转(由于辅助件的外径小于内腔孔直径，同时辅助件贴壁，钻头的进给会给辅助件一个关于贴附支点的切向力，产生旋转力矩)，于是辅助件的外露端跟随旋转，操作人员通过手持外露端感应到钻头已钻通斜孔，即可停止。

一种用于内腔深处斜孔加工防差错方法的辅助件，所述辅助件为一根环形管，圆管两端各有一个1/2圆柱面缺口。

进一步所述辅助件为一直线管。

进一步，所述直线管辅助件外露于内腔孔的一端缠有限位胶带，限位胶带缠在辅助件的外壁，用于防止辅助件滑入内腔中，同时起到一个相对接头内腔孔端面处限位的作用。

作为另一种方案，所述直线管辅助件外露于内腔孔的一端呈弧形弯曲状，弯曲的一端既起到限位作用，又方便操作人员手持和感知转动。

结合上述防差错方法和辅助件的结构，本发明的完整方案如下：

(1)设计制造辅助套管：辅助套管为环形截面管，辅助套管的外圆直径为φd,其长度为长度L；接头的内孔为ΦD2，其长度为L3，φd与ΦD2配合，配合间隙0.15mm±0.1mm，L＝L3+(10mm～15mm)；辅助套管的两端1/2圆柱面缺口的周向一致；在辅助套管外露端合理位置缠限位胶带，保证辅助导管出入接头内腔时，1/2圆柱面缺口的位置超过被加工的内腔斜孔。

(2)安装零件：零件固定于夹具中。

(3)插入辅助套管：将辅助套管插入接头的内腔中，限位胶带与筒体接头端面贴合，目视辅助套管的外露端半圆之平面处于水平位置。

(4)钻孔：一手扶持安装于夹具中并插入辅助套管的零件，实施钻孔，当孔钻通后，钻头的切削部分与辅助套管接触，在钻头作用下，辅助套管产生力和力矩，力和力矩传递至辅助套管的外露端，操作者通过肢体感知，终止钻头进给，完成斜孔加工，保证接头内腔孔壁不被碰伤。

本发明在斜孔出口处与接头内腔孔间设置辅助套管(辅助件)，钻削时钻头钻通后先与辅助套管(辅助件)接触，产生力和力矩，并传递至操作者手上，有效防止了钻头碰伤接头内腔孔壁。

本发明的进步效果体针对内腔深处斜孔加工提出了一种防差错技术，通过在被加工孔与接头内腔孔间设置辅助套管，进一步防止内腔深处斜孔加工碰伤接头内腔，实现防差错，操作方便。

附图说明

图1是作动筒筒体示意图；

图2是图1中A1-A1截面示意图；

图3是作动筒筒体内腔深处斜孔加工工序草图；

图4是图3中A2-A2截面示意图；

图5是辅助套管结构示意图；

图6和图7是使用辅助套管加工内腔深处斜孔示意图；

图8是一端呈弧形弯曲的辅助件结构示意图。

图中，1是辅助套管，2是钻头，3是作动筒筒体，4限位胶带；φd是辅助套管1的外圆直径，11和12分别是辅助套管1两端的半圆，L是辅助套管1的长度，L1是辅助套管1两端半圆的长度；31是作动筒筒体右端内腔深处的斜孔，ΦD斜孔31的直径，32是作动筒筒体3内腔定位孔，ΦD1是内腔定位孔32的直径，33是作动筒筒体3的定位支撑端面，34是作动筒筒体3的接头内腔孔，ΦD2是接头内腔孔34的直径，α是斜孔31与轴回转轴线的夹角，L2是接头内腔孔34的长度，21是钻头2的切削部分。

具体实施方式

参考附图1～4，加工如背景技术中描述的斜孔，为防止出现钻头2碰伤作动筒筒体3的接头内腔孔34，本发明采用了下述的技术方案：

图1、2、3、4、6所示，是某型航空发动机作动筒筒体3零件，右端内孔ΦD1直径等于Φ32mm，其内腔深处有斜孔，斜孔ΦD直径等于Φ4mm，斜孔与主回转轴线斜角α为52°，斜孔距右端面距离为26.5mm，斜孔与作动筒筒体零件的右端中间位置的两接头孔垂直交叉，接头长度L3为35mm，接头内腔孔ΦD2直径等于接头对称分布。

1、设计制造辅助套管1：如图5所示，辅助套管1为直线型环形截面管，辅助套管1的外圆直径为φd,其长度为长度L；接头内腔孔34的内孔为ΦD2，其长度为L3，φd与ΦD2配合，配合间隙0.15mm±0.1mm，L＝L3+(10mm～15mm)＝40mm；辅助套管1的两端为半圆11和12(对应1/2圆柱面缺口)，半圆11和12的周向一致，半圆平面的平行度0.10mm，半圆长度为L1，L1＝4mm～6mm＝5mm；在辅助导管外露端合理位置缠限位胶带4，保证辅助导管出入接头内腔孔34时，半圆11的位置超过被加工的内腔斜孔。

2、安装零件：零件固定于夹具中。

3、插入辅助套管1：将辅助套管1插入接头内腔孔34的内腔中，限位胶带与筒体接头端面贴合，目视辅助套管1的外露端半圆12之平面处于水平位置。

4、钻孔：一手扶持安装于夹具中并插入辅助套管的零件，实施钻孔，当孔钻通后，钻头2的切线部分21与辅助套管1接触，在钻头2作用下，辅助套管1产生力和力矩，力和力矩传递至辅助套管1的外露端，操作者通过肢体感知，终止钻头进给，完成斜孔加工，保证接头内腔孔壁不被碰伤。

作为另一种选择，如图8所示，为一端带弧形弯曲的辅助套管1。