主轴定向镗孔

摘要: 本文主要通过对孔加工中常出现的粗糙度差、椭圆孔、锥度孔等问题提出了一种解决方法，这种方法不仅能满足孔的精度要求，而且在大批量高精度孔加工过程中可以大大提高生产效率。

关键词：孔加工；高效；主轴定向镗孔；高精度

中图分类号：TH161文献标识码：A

引言：

孔加工是机械加工过程中最常遇到的，根据孔要求的不同其加工方法也不尽相同，如车孔，铣孔，镗孔，钻孔，铰孔等等。不同的加工方法时常也会产生不同的问题，如出现粗糙度差，锥度孔，椭圆孔等[1]。如果遇到大批量，高精度要求的孔时，问题就更多了。

1加工问题的提出

某产品中零件如下图所示，薄壁波导管，在装夹时容易产生变形，而且孔的精度要求¢6.5H7深7。在一般的机械加工中，首先想到是钻铰孔，让钳工用¢6.4的钻头打好底孔，再用¢6.5H7的专用铰刀铰孔完成。这样加工出来的零件基本可以满足要求，可是对于上万件零件的生产，拟制这样的工艺路线就有些不太恰当。其次是铣孔，粗铣孔后再精修孔也是一种选择，根据以往的加工经验做如此高精度的孔，测量时通端塞规常下不去，即使通端下去，止端也下去了一半，这样加工出来的零件显然是不合格产品。如何才能保证其孔精度要求及效率？

加工工艺的确定

1. 满足设计要求。¢6.5H7深7，直孔精度为0―0.013MM。镗孔不仅可以满足精度要求，而且可以避免铣孔中产生的锥度孔，椭圆孔等问题。

2. 满足生产效率要求。对于如此大批量零件的生产，让人工操作每一个孔的加工，显然有些费时，费力。采用数铣镗孔加工------主轴定向镗孔，每次装夹不少于20件，这样就大大提高了其生产效率。

3. 装夹问题的解决。数控加工之前对波导已经进行了校正，此道工序必须解决波导变形的问题，而且一次装夹数件才可满足生产进度的需要。

4. 解决方案提出。采用工装分批次对外形差异较大零件加工，先加工一小部分，验证工艺是否合理的同时及时发现并处理加工时出现的问题，做到批量生产时万无一失。

3加工原理:

装夹方法：将件1（零件）放入件2（工装）槽中，用件3（压板）件4螺钉压紧，工装深比波导浅0.1MM。防止压力过大，造成零件变形。一排装夹10件，前后两排。再用精密虎钳夹紧固定在数控机床工作台上。

加工方法：先用Ф4立铣进行粗加工底孔Ф6.4，留0.05MM左右加工余量，用专用镗孔刀（用废料提前调整好镗孔尺寸）在X,Y平面内沿X方向快速移动到孔中心正上方，再沿Z轴负方向快速移到刀安全高度位置R点，主轴正传，以G1方式进给到R1点（孔位底部）主轴自动定向停止转动，并以反刀尖方向自动偏移一个Q值（0.2MM）之后快速退回到R2点。完成一次加工过程。

编程方法：（一次加工G代码如下，西门子系统）

N100 T01(刀号为01)

N102 M6 （换刀）

N104 G90 G54 G00 X0. Y0. Z3. （设立坐标系 刀具快速进给到X，Y，Z.0）

N106 S600 F3000 （主轴正传3000）

N108 R02=3. R03=-7. R10=3. （安全高度设为Z3, 工深度为Z-7，退刀后回到Z3底部退刀0.2MM在G87中执行）

N110 G87 （执行镗孔命令）

N112 X0. Y0. F300 （刀具回到零点）

N114 G80 （结束镗孔命令）

N116 M30(程序结束)

％

方法特点：

有效的解决了孔加工中遇到的问题。如粗糙度差，锥度孔，椭圆孔。在孔加工中经常遇到各种原因：钻头不锋利，立铣刀切削中让刀，中轴长期使用精度下降等等。主轴定向镗孔有专用的镗孔刀属于顺铣挤压式加工，精度有保证。由于是点切削不存在让刀。主轴不做X,Y面内的圆周运动，所以不会偏心。有效解决了以上加工中出现的各类问题。

高效率，高合格率。传统加工基本靠人手工加工，虽解决了锥度孔，椭圆孔问题，可是效率低，合格率也上不去。数铣加工又无法解决锥度孔的问题，主轴定向镗孔既能满足大批量生产要求，又能达到其合格率的要求[2]。

安全且节省成本。对于孔加工我们时常会因为繁琐，重复劳动出现各种生产问题。单一的重复劳动容易出现操作失误，造成刀具的损坏以及零件批量报废等等。主轴定向镗孔由数控机床以及数控程序的保证，做到了安全生产。。

结束语：

每种加工方法都有其使用范围，作为定向镗孔也不例外。对批量有精度要求的孔加工方法，定向樘孔无疑是一种很好的选择方向。当然没有哪一种加工方法是十全十美的，也许在今后生产加工中会有更好的孔加工方法，这些仍需要在我们大量的实践中去摸索总结。

参考文献：

[1] 孙庆群.《机械加工技术及设备》.机械工业出版社,2012

[2] 陈宏钧.《机械加工技师综合手册》. 机械工业出版社,2007