[发明专利]一种小直径高精度孔的加工方法

说明书

本申请涉及金属切削加工技术领域，公开了一种小直径高精度孔加工方法，加工策略如下：采用小直径立铣刀刀具，选择合适的螺旋角度，以螺旋铣的方式对孔壁进行小余量均匀铣削；轴向优先，在距离零件孔口表面较短距离处下刀，铣削有效深度超过零件下表面，制出初孔，再径向每层小切宽逐层进行粗加工剥离，最后一层径向单边按照试切孔得出过切量进行精加工铣削，消除铣刀及机床存在的让刀量，保证精孔尺寸及表面质量。针对不同的孔径，采用本申请的加工方法可使用同一把刀具将所有小直径精度孔加工到位，因此能够提高刀具通用性，节约刀具成本，同时还能提高孔壁表面质量，降低质量风险。

技术领域

本申请涉及金属切削加工技术领域，具体涉及一种小直径高精度孔的加工方法。

背景技术

在金属切削加工领域，尤其是航空结构件切削加工领域，多种规格的小直径高精度孔是一种非常典型的零件结构。该类零件小直径高精度孔数量多达几十个以至于几百个，同一个零件存在多种非常规孔径，且孔位精度、孔壁表面质量要求高。

上述小直径高精度孔在加工时，主要存在以下问题：1、钻头种类要求极多，增加刀具成本及刀具管理成本；2、高精度的钻头磨损严重，影响零件质量；3、钻头磨损不易被发现，一旦零件精度孔存在问题，极难返工合格；4、加工法向孔时，由于钻尖轴线与零件表面存在角度，在钻尖逐步深入零件的过程，极易发生滑动，最终造成孔位超差；5、刀具订制周期及生产过程频繁换刀大大影响零件交付周期。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题和不足，本申请旨在于提供一种小直径高精度孔的加工方法，针对不同的孔径，可使用同一把刀具将所有小直径精度孔加工到位，提高刀具通用性，节约刀具成本，同时还能提高孔壁表面质量，降低质量风险。

为了实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：

一种小直径高精度孔的加工方法，具体包括以下步骤：

S1.采用小直径立铣刀刀具，选择合适的螺旋角度，以螺旋铣的方式对孔壁进行小余量均匀铣削，对不同的孔径计算径向加工的刀轨数量，最终加工的刀轨数量取为不大于X的整数；

S2.采用轴向优先的加工方式，在距离零件孔口表面较短距离处下刀，铣削有效深度超过零件下表面，制出初孔；

S3.径向每层小切宽逐层进行粗加工剥离，最后一层径向单边按照试切孔得出的过切量进行精加工铣削。

优选地，所述步骤S1中，刀轨数量的具体计算方式如下：

X＝[(Φ₁+A-Φ₂)/2+B-C]/D+K+1；

其中：Φ₁为精孔尺寸；A为精孔容差中值；Φ₂为初孔尺寸，无初孔时取所选用刀具直径；B为单边过切量，由试切得出；C为精加工切宽；D为粗加工切宽；K为初孔系数，有初孔时为0，无初孔时为1。

优选地，所述步骤S3中，过切量的具体得出方法为：

针对不同的小直径高精度孔在工艺余量上分别进行试切，通过试切孔孔径精度及孔壁表面质量的验证，从而得出铣孔过程中在径向最后一层精铣的过切量。

本申请的有益效果：

(1)针对不同的孔径，采用本申请的加工方法可使用同一把刀具将所有小直径精度孔加工到位，因此能够提高刀具通用性，节约刀具成本。

(2)本申请在加工时，采用小直径刀具均匀小余量切削，可有效控制刀具在加工过程中的切削量与切削热，减少切削震动，从而提高孔壁表面质量，降低质量风险。

(3)本申请在加工时，每一层铣孔的同时是对孔位的不断纠偏，因此，特别适用于有初孔并且需要再次加工成精孔的情况，避免了钻孔钻尖滑动产生的孔位偏差。

附图说明