[实用新型]一种重型异形零件高精度深孔加工装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种重型异形零件高精度深孔加工装置。

背景技术：

深孔加工：指加工孔深度与孔直径之比大于10以上的深孔加工。随着现代工业的发展，越来越多的深孔零件被使用，尤其是一些高精度、大深度的深孔零件由于其超大的长径比，决定了其加工过程困难重重。(1)切削散热难：常规加工过程80％的切削热是由切屑带走，但在封闭和半封闭的深孔加工中，润滑、冷却都很困难，热量扩散慢，工件、刀具成了主要散热体，导致刀具刃口温度可达600℃，极大影响了刀具耐用度。同时已加工孔也发生热胀冷缩，严重影响了孔加工精度。(2)工艺系统刚性差：深孔长径比大，钻杆必然细长，刚性严重不足，加工时易产生振动、扭曲、折断等问题。(3)排屑困难：切削空间狭窄，排屑很困难，且易与孔壁摩擦，加工表面出现螺旋沟，易发生切屑阻塞，刀具易磨损，造成零件报废。

我公司根据市场需求，通过吸收引进国内外先进技术，开发生产系列热模锻专用压力机，是汽车、航空、电子、家电等领域最为重要的冲压设备，主要用于曲轴、齿轮等零件的预锻和终锻。D26-6300热模锻压力机是公司最新研制开发的产品，本产品在国内只有极少数几家公司才能生产。其产品的下机架13重达98吨，材料为ZG230-450，有6个φ100H7mm深1330mm的顶料孔，长径比达到了13:1，加工难度大、精度高，在每个企业的都被列为技术难题。该零件的结构示意图如图1-3所示，深孔14加工技术要求如下：(1)6-φ100H7顶料孔，圆 度0.02mm，内孔表面粗糙度Ra3.2。(2)与机架上顶面垂直度误差0.05mm，各孔间位置度0.20mm。(3)孔深度1330mm，且受零件结构影响只能从一面加工。从图1-3可以看出，该零件属于典型的高精度深孔加工件，如何按图纸要求加工好6个φ100H7的深孔，就成为保证产品质量的关键。

传统的加工方式及缺点如下：

一、用传统加长麻花钻头钻、扩孔加工

(1)、不能保证顺利排屑，冷却困难。

(2)、必须频繁进、退钻头排屑，辅助时间长，生产效率低，劳动强度大。

(3)、钻头导向能力差，没有可靠的导向带，只能依靠钻头本身棱带进行导向，跑偏可能性大。

(4)、受钻头本身特性影响，抗扭能力差，如果零件毛坯中有夹砂、气孔等缺陷，可能卡断钻头，导致工件报废。

(5)、扩孔刀杆长度大，刚性差，几乎没有加工可能性。

二、深孔扁钻加工系统

扁钻加工系统可以形成有效的冷却循环系统，切屑刃具的冷却、排屑问题可以解决，扁钻体上有导向键，但导向性能略有欠缺。最主要的是生产效率低，切屑速度为20-30m/min，进给量平均5-7mm/min，一个1330mm深的孔需要机动时间最少4个小时，尚不包括辅助时间。

三、深孔加工BTA系统

现行的BTA深孔加工系统，技术成熟、生产效率高，属于外冷内排屑方式，切屑液通过授油器从钻杆外壁与工件已加工表面之间进入，到达刀具头部进行冷却润滑，并将切屑从钻杆内部排出。授油器除具有导向功能之外，还提供了向切削区输油的通道。该系统使用广泛，与喷吸钻相比，高的切屑液压力使得 单管钻系统更加可靠，特别是大孔径、高负荷连续加工的首选。虽然BTA深孔加工系统技术成熟，但专业深孔钻生产厂的深孔加工设备主要应用在回转体零件上，非回转体零件一般也是单孔加工，如图1-3所示，下机架是重达98吨，异形、多孔，所以市场上现有的深孔加工设备是加工不了的。

实用新型内容：

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种重型异形零件高精度深孔加工装置，它结构设计合理，使用方便，制造成本低，将BTA深孔加工系统与落地式铣镗床成功对接，二者优势互补，充分利用落地铣镗床的动力机构、进给机构和BTA系统的深孔加工优势；深孔加工定位精度高，满足多孔且位置精度要求高的零件，充分利用落地式数控铣镗床的优势，找正定位方便且准确度高，适合重型异形零件的多种直径和深度的深孔加工，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：