长跨距小孔的铣削加工方法与流程

本发明涉及机械加工的铣削方法，具体涉及长跨距小孔的铣削加工方法。

背景技术：

参见图1和图2，在大型箱体部件中有一组高精度、位置度、同轴度的长跨距小孔；如图1、图2中的第一长跨距小孔d1和第二长跨距小孔d2；第一长跨距小孔d1、第二长跨距小孔d2与设计基准a轴心线的位置度、平行度、同轴度均为0.03；由于该两孔位置精度要求高，该前后两孔之间的跨距l1≥900mm，最远小孔距离端面的深度l（1153mm）与第二小孔的孔径d2之孔长径比大于23。该跨距孔中部为内半圆型腔无法采用深孔加工设备加工；同时，由于该组孔相对于轴心基准孔的位置度高，前后孔跨距深，若采用端部进刀、设计专用夹具辅助加工的加工方法，必须使用加长刀杆、加长刀柄，但由于孔径小，孔长径比大于23（大于5的孔长径比即为深孔，需要采用深孔加工专用设备加工，然而跨距孔则无法采用深孔加工设备），镗杆伸出太长，切削震动大，刚度变差，加工精度远低于加工要求，无法加工合格，还会出现孔径大小不一，刀杆折断等情况。

技术实现要素：

本发明公开了长跨距小孔的铣削加工方法，能同时保证长跨距小孔的加工精度和形位公差要求。

本发明公开的长跨距小孔的铣削加工方法，包括以下步骤，

1）将辅助装置的转角铣头安装到数控镗床上，将转角铣头伸入第一长跨距小孔和第二长跨距小孔的跨距空位处；

2）转换长跨距孔的定位基准，将第一长跨距小孔、第二长跨距小孔中部的端平面作为长跨距孔的加工基准；两个长跨距小孔的间距方向设置为x向，高度方向设置为z向，端平面与x向垂直方向设置为y向；

3）安装转角铣头至x向上，检测转角铣头尺寸，将其在x方向主轴平移一定的距离，校验y向、z向的加工精度；

4）根据转角铣头和被加工工件的实际尺寸，建立长跨距小孔加工的三位实体模型；

5）检测和修正长跨距小孔的加工基准30与设计基准a轴心线的位置度；

6）将铣刀安装于转角铣头上，根据被加工工件转换后的实际加工基准一定角度方向进刀铣削两端的第一长跨距小孔和第二长跨距小孔；

7）铣刀先设定小于设计尺寸的孔径加工两个长跨距小孔，完成后，检查两端两个长跨距小孔的同轴度及尺寸精度，检查实际铣削后的y向、z向到加工基准的精度，符合要求后再按设计尺寸加工。

进一步地，

步骤3）中，安装转角铣头至x向上，检测转角铣头尺寸，将其在x方向主轴平移1000mm的距离，校验y向、z向的加工精度。

进一步地，

步骤6）中，将铣刀安装于转角铣头上，根据被加工工件转换后的实际加工基准90°方向进刀铣削两端的第一长跨距小孔和第二长跨距小孔。

本发明有益技术效果为：

1）铣削方法利用辅助装置的角铣头，旋转90°进刀加工跨距孔，能同时满足跨距孔的位置度、同轴度要求；

2）铣削方法加工两端跨距孔时，消除了长径比对跨距孔加工的影响；

3）铣削方法加工不再受长径比和两端孔跨距总长的影响，能保证两端跨距小孔的同轴度要求；

4）铣削方法简单，不需要另外设计专用夹具、超长刀杆、以及专用刀具等，并减少了切削震动，加工成本低，效率高；

5）无需设计制造加长铣刀杆，也不需采用任何特殊刀具，该方法采用通用刀具，刚性好，加工精度高，加工质量稳定。

附图说明

图1为被加工工件俯视图；

图2为图1的a-a剖视图；

图3为加工示意图；

图4为局部放大加工示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参见图1至图4所示，本发明公开的长跨距小孔的铣削加工方法，包括以下步骤，

1）将辅助装置的转角铣头安装到数控镗床上，将转角铣头伸入第一长跨距小孔和第二长跨距小孔的跨距空位处；

2）转换长跨距孔的定位基准，将第一长跨距小孔d1、第二长跨距小孔d2中部的平面作为长跨距孔的加工基准30；两个长跨距小孔的间距方向设置为x向，高度方向设置为z向，端平面与x向垂直方向设置为y向；

3）固定转角铣头2于主轴安装座3并安装转角铣头2至x向上，检测转角铣头2尺寸，将其在x方向主轴平移1000mm的距离，校验y向、z向的加工精度；

4）根据转角铣头和被加工工件的实际尺寸，建立长跨距小孔加工的三位实体模型；

5）检测和修正长跨距小孔加工基准30与设计基准a轴心线的位置度；

6）将铣刀1安装于转角铣头上，根据被加工工件转换后的实际加工基准90°方向进刀铣削两端的第一长跨距小孔d1和第二长跨距小孔d2；

7）铣刀1先设定小于设计尺寸的孔径加工第一长跨距小孔d1和第二长跨距小孔d2，完成后，检查两端两个长跨距小孔的同轴度及尺寸精度，检查实际铣削后的y向、z向到加工基准30的精度，符合要求后再按设计尺寸加工。

技术特征：

1.长跨距小孔的铣削加工方法，其特征在于：包括以下步骤，

1）将辅助装置的转角铣头（2）安装到数控镗床上，将转角铣头（2）伸入第一长跨距小孔（d1）和第二长跨距小孔（d2）的跨距空位处；

2）转换长跨距孔的定位基准，将第一长跨距小孔(d1)、第二长跨距小孔（d2）中部的端平面作为长跨距孔的加工基准（30）；两个长跨距小孔的间距方向设置为x向，高度方向设置为z向，端平面与x向垂直方向设置为y向；

3）安装转角铣头至x向上，检测转角铣头尺寸，将其在x方向主轴平移一定的距离，校验y向、z向的加工精度；

4）根据转角铣头和被加工工件的实际尺寸，建立长跨距小孔加工的三位实体模型；

5）检测和修正长跨距小孔的加工基准（30）与设计基准（a）轴心线的位置度；

6）将铣刀（1）安装于转角铣头上，根据被加工工件转换后的实际加工基准一定角度方向进刀铣削两端的第一长跨距小孔和第二长跨距小孔；

7）铣刀先设定小于设计尺寸的孔径加工两个长跨距小孔，完成后，检查两端两个长跨距小孔的同轴度及尺寸精度，检查实际铣削后的y向、z向到加工基准（30）的精度，符合要求后再按设计尺寸加工。

2.如权利要求1所述的长跨距小孔的铣削加工方法，其特征在于：

步骤3）中，安装转角铣头至x向上，检测转角铣头尺寸，将其在x方向主轴平移1000mm的距离，校验y向、z向的加工精度。

3.如权利要求2所述的长跨距小孔的铣削加工方法，其特征在于：步骤6）中，将铣刀（1）安装于转角铣头上，根据被加工工件转换后的实际加工基准90°方向进刀铣削两端的第一长跨距小孔和第二长跨距小孔。

技术总结
本发明公开的长跨距小孔的铣削加工方法，用辅助装置的转角铣头，旋转90°进刀加工跨距孔，能同时满足长跨距孔的位置度、同轴度要求。在加工两端跨距孔时，消除了长径比对跨距孔加工的影响，不受长径比和两端孔跨距总长的影响，能保证两端跨距小孔的同轴度要求。铣削方法简单，不需要另外设计专用夹具、超长刀杆、以及专用刀具等，并减少了切削震动，加工成本低，效率高。

技术研发人员：张琳英;王波;罗忠坤;苏鹏;伍小超;黄雄波
受保护的技术使用者：重庆望江工业有限公司
技术研发日：2020.05.18
技术公布日：2020.08.28