一種在大曲率弧面上精確數(shù)控鉆孔的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種在大曲率弧面上精確數(shù)控鉆孔的方法，屬于數(shù)控加工技術(shù)領(lǐng)域。包括如下步驟：選擇滿(mǎn)足加工要求的數(shù)控機(jī)床；裝夾；安裝中心鉆；運(yùn)行數(shù)控程序；手動(dòng)控制進(jìn)刀深度h、進(jìn)給速度f(wàn)，勻速鉆入距曲面接觸點(diǎn)2～3mm深度處即可；根據(jù)孔徑最終尺寸，按照80％直徑比率換裝加工初孔用鉆頭；設(shè)置固定進(jìn)刀步長(zhǎng)L，設(shè)置循環(huán)抬刀高度H和抬刀面；運(yùn)行數(shù)控程序，手動(dòng)控制進(jìn)給速度f(wàn)，保證鉆頭落刀點(diǎn)與中心鉆觸點(diǎn)孔位一致；鉆制初孔；換裝補(bǔ)加工鉆頭；運(yùn)行數(shù)控程序，補(bǔ)鉆終孔。本發(fā)明采用上述方法，可有效避免鉆制過(guò)程中出現(xiàn)鉆頭落點(diǎn)竄動(dòng)、劃傷零件、鉆頭于孔內(nèi)斷裂、鉆制方向偏移等情形，加工效率高，精度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種在大曲率弧面上精確數(shù)控鉆孔的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種在大曲率弧面上精確數(shù)控鉆孔的方法，過(guò)程通過(guò)數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)，屬于數(shù)控加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著鈦合金材料性能及加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，大量的航空零件已經(jīng)采用鈦合金材料。由于鈦合金材料強(qiáng)度大、剛性好，常用于一些連接件及承力件，加工過(guò)程中有較多需要在大曲率表面鉆制中小直徑(8?12mm)通孔的要求。但是，由于鈦合金強(qiáng)度大，小直徑鉆頭剛性差，在曲面鉆孔時(shí)，鉆頭受力方向向四周發(fā)散，鉆頭軸線(xiàn)與進(jìn)給方向不重合，經(jīng)常出現(xiàn)鉆頭落點(diǎn)竄動(dòng)、劃傷零件、鉆頭于孔內(nèi)斷裂、鉆制方向偏移等情形，除進(jìn)給慢、加工效率低以外，還極易造成零件損傷超差，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的生產(chǎn)交付。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述存在的加工問(wèn)題，本發(fā)明提供一種在大曲率弧面上精確數(shù)控鉆孔的方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種在大曲率弧面上精確數(shù)控鉆孔的方法，其特征在于:步驟如下:
[0005](I)根據(jù)零件的孔位、孔軸線(xiàn)方向及零件定位方式，選擇滿(mǎn)足加工要求的數(shù)控機(jī)床，要求數(shù)控機(jī)床精度在孔徑、孔位精度要求范圍內(nèi)、且性能良好；
[0006](2)大曲率鈦合金零件弧面精確數(shù)控鉆孔；
[0007](2.1)將零件放置在機(jī)床工作臺(tái)，保證定位準(zhǔn)確，裝夾穩(wěn)定，保證加工過(guò)程中不存在干涉碰撞；
[0008](2.2)安裝中心鉆，要求中心鉆在行程允許范圍內(nèi)，盡可能短，保證剛性足夠；
[0009](2.3)運(yùn)行數(shù)控程序?qū)ふ铱纵S線(xiàn)位置，確認(rèn)是否正確；
[0010](2.4)手動(dòng)控制進(jìn)刀深度11(111111)、進(jìn)給速度汽111111/1^11)，勻速鉆入距曲面接觸點(diǎn)2?3mm深度處即可；
[0011](2.5)手動(dòng)抽離中心鉆，根據(jù)孔徑最終尺寸，按照80%直徑比率換裝加工初孔用鉆頭;
[0012](2.6)設(shè)置固定進(jìn)刀步長(zhǎng)L(mm)，設(shè)置循環(huán)抬刀高度H(mm)和抬刀面，保證每次循環(huán)排肩順暢，確保零件和刀具能夠及時(shí)散發(fā)熱量，排出切肩，避免燒傷斷裂；
[0013](2.7)運(yùn)行數(shù)控程序，手動(dòng)控制進(jìn)給速度f(wàn) (mm/min)，觀察保證鉆頭落刀點(diǎn)與中心鉆觸點(diǎn)孔位一致；
[0014](2.8)鉆制初孔，根據(jù)排肩情況，刀具及零件的穩(wěn)定性，適當(dāng)調(diào)節(jié)各項(xiàng)參數(shù)，使初孔順利成型；
[0015](2.9)根據(jù)孔徑最終尺寸，按照100%直徑比率換裝補(bǔ)加工鉆頭，根據(jù)孔徑精度要求，選擇鉆頭類(lèi)型，一般情況下，三刃鉆即可達(dá)到H9精度，滿(mǎn)足基本裝配需求。
[0016](2.10)運(yùn)行數(shù)控程序，補(bǔ)鉆最終孔，由于初孔為通孔，可用于排肩，在補(bǔ)加工過(guò)程中只需一次進(jìn)刀加工，無(wú)需循環(huán)鉆制，完成精孔加工即可。
[0017]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用上述方法，可有效避免鉆制過(guò)程中出現(xiàn)鉆頭落點(diǎn)竄動(dòng)、劃傷零件、鉆頭于孔內(nèi)斷裂、鉆制方向偏移等情形，經(jīng)該方法加工以后的空位，精度可達(dá)到H7、孔壁粗糙度可達(dá)到Ral.6，非人為的超差率極低，精度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。此外，使用該方法后，加工效率顯著提高，約為直接鉆-擴(kuò)-鉸的70%?80%，提效明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是腹板零件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2圖1中A-A局部剖視圖。
[0020]圖3中心鉆點(diǎn)孔位刀具軌跡圖。
[0021]圖4是鉆制初孔刀具軌跡圖。
[0022]圖5是補(bǔ)鉆最終孔刀具軌跡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖，進(jìn)一步描述本發(fā)明方案的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
[0024]—種在大曲率弧面上精確數(shù)控鉆孔的方法，其步驟如下:
[0025](I)如圖1所示，根據(jù)零件上孔I的孔位、孔軸線(xiàn)方向及零件定位凸臺(tái)孔2、3，選擇滿(mǎn)足加工要求的數(shù)控機(jī)床，要求數(shù)控機(jī)床精度在孔徑、孔位精度要求范圍內(nèi)、且性能良好，可選擇臥式數(shù)控加工中心；
[0026](2)大曲率鈦合金零件弧面精確鉆孔
[0027](2.1)如圖1所示，將零件放置在機(jī)床工作臺(tái)，保證定位準(zhǔn)確，裝夾穩(wěn)定，保證加工過(guò)程中不存在干涉碰撞；
[0028](2.2)如圖3所示，安裝中心鉆4，要求中心鉆在行程允許范圍內(nèi)盡可能短，保證剛性足夠；
[0029](2.3)如圖2所示，運(yùn)行數(shù)控程序?qū)ふ铱纵S線(xiàn)位置5，目測(cè)確認(rèn)是否正確；
[0030](2.4)如圖3所示，手動(dòng)控制進(jìn)刀深度h(mm)、進(jìn)給速度f(wàn) (mm/min)，勻速鉆入距曲面接觸點(diǎn)6約2?3mm深度處即可；
[0031](2.5)手動(dòng)抽離中心鉆，根據(jù)孔徑最終尺寸，按照80%直徑比率換裝加工初孔用鉆頭7，如圖4所不；
[0032](2.6)設(shè)置固定進(jìn)刀步長(zhǎng)L(mm)，設(shè)置循環(huán)抬刀尚度H(mm)和抬刀面8，如圖4所不；保證每次循環(huán)排肩順暢，確保零件和刀具能夠及時(shí)散發(fā)熱量，排出切肩，避免燒傷、斷裂；
[0033](2.7)運(yùn)行數(shù)控程序，手動(dòng)控制進(jìn)給速度f(wàn)，觀察保證鉆頭落刀點(diǎn)與中心鉆觸點(diǎn)孔位一致；
[0034](2.8)鉆制初孔，根據(jù)排肩情況，刀具及零件的穩(wěn)定性，適當(dāng)調(diào)節(jié)各項(xiàng)參數(shù)，使初孔順利成型；
[0035](2.9)根據(jù)孔徑最終尺寸，按照100%直徑比率換裝補(bǔ)加工鉆頭9，如圖5所示;根據(jù)孔徑精度要求，選擇鉆頭類(lèi)型，一般情況下，三刃鉆即可達(dá)到H9精度，滿(mǎn)足基本裝配需求。
[0036](2.10)運(yùn)行數(shù)控程序，補(bǔ)鉆最終孔，由于初孔為通孔，可用于排肩，在補(bǔ)加工過(guò)程中只需一次進(jìn)刀加工，無(wú)需循環(huán)鉆制，完成精孔加工即可。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種在大曲率弧面上精確數(shù)控鉆孔的方法，其特征在于:步驟如下: (1)根據(jù)零件的孔位、孔軸線(xiàn)方向及零件定位方式，選擇滿(mǎn)足加工要求的數(shù)控機(jī)床，要求數(shù)控機(jī)床精度在孔徑、孔位精度要求范圍內(nèi)、且性能良好； (2)大曲率鈦合金零件弧面精確數(shù)控鉆孔； (2.1)將零件放置在機(jī)床工作臺(tái)，保證定位準(zhǔn)確，裝夾穩(wěn)定，保證加工過(guò)程中不存在干涉碰撞； (2.2)安裝中心鉆，保證剛性足夠； (2.3)運(yùn)行數(shù)控程序?qū)ふ铱纵S線(xiàn)位置，確認(rèn)是否正確； (2.4)手動(dòng)控制進(jìn)刀深度h、進(jìn)給速度f(wàn)，勻速鉆入距曲面接觸點(diǎn)2?3mm深度處即可； (2.5)手動(dòng)抽離中心鉆，根據(jù)孔徑最終尺寸，按照80%直徑比率換裝加工初孔用鉆頭； (2.6)設(shè)置固定進(jìn)刀步長(zhǎng)L，設(shè)置循環(huán)抬刀高度H和抬刀面，保證每次循環(huán)排肩順暢，確保零件和刀具能夠及時(shí)散發(fā)熱量； (2.7)運(yùn)行數(shù)控程序，手動(dòng)控制進(jìn)給速度f(wàn)，觀察保證鉆頭落刀點(diǎn)與中心鉆觸點(diǎn)孔位一致； (2.8)鉆制初孔，根據(jù)排肩情況，刀具及零件的穩(wěn)定性，適當(dāng)調(diào)節(jié)各項(xiàng)參數(shù)，使初孔順利成型； (2.9)根據(jù)孔徑最終尺寸，按照100%直徑比率換裝補(bǔ)加工鉆頭，根據(jù)孔徑精度要求，選擇鉆頭類(lèi)型，滿(mǎn)足基本裝配需求。 (2.10)運(yùn)行數(shù)控程序，補(bǔ)鉆最終孔，由于初孔為通孔，可用于排肩，在補(bǔ)加工過(guò)程中只需一次進(jìn)刀加工，無(wú)需循環(huán)鉆制，完成精孔加工即可。
【文檔編號(hào)】B23B41/00GK105945319SQ201610429001
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月15日
【發(fā)明人】趙軍, 隋洪江
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司