[发明专利]一种深孔变径内腔的加工方法

摘要

本发明涉及一种深孔变径内腔的加工方法，通过调转装夹，采用小振幅、小切深、超声频振动进行变截面加工，降低了工件的表面粗糙度，提高了工件的尺寸精度。本发明改变了传统对复杂深孔变径内腔零件加工需要进行多次进退刀处理的步骤，有效地缩短了加工时间，提高了复杂深孔变径内腔零件的加工质量。

主权项

一种深孔变径内腔的加工方法，其特征是，所述的方法包括以下步骤：1)加工前准备：采用三维绘图软件进行数字化零件构形，并将数据输入数控机床；调整数控机床，使数控机床的主轴回转精度在0.02mm内；将超声振动切削装置装夹在数控机床上，调节镗削刀具，使刀具的镗杆中心线与数控机床主轴回转中心同轴度在0.02mm内；调节刀具加工时的振动参数：振动频率为20KHz，刀尖水平振幅为5μm，刀尖竖直振幅为5μm，振动状态为面向主轴时的逆时针椭圆振动；2)加工外径：将零件的外径加工至规定尺寸；3)粗加工内径：加工零件内部的大径、小径和变径部分，加工方式为镗削，加工方式为所有位置一次进刀加工，加工后的轴向尺寸至规定尺寸，径向尺寸的余量为0.8‑1.2mm；4)精加工内径：将粗加工后的零件的两端分别定义为左端和右端，将零件的左端通过卡盘安装在数控机床上，中心架安装在零件中心朝向左端10‑12mm处，装夹后进行调整，调整后零件上距离卡盘位置600mm的跳动不大于0.05mm，右端的端面的圆跳动不大于0.08mm；通过振动切削装置的镗削刀具加工右端的内孔至余量0.05‑0.15mm后，开启超声振动装置进行振动切削，超声振动切削吃刀深度不大于0.15mm，进给量不大于0.1mm/r，直至加工至规定尺寸；将零件从机床下拆下，翻转装夹和加工，装夹和加工工序与前面的工步相同；5)加工过渡面：装夹已加工到所需余量的零件，零件的大内径位于右侧，夹紧后距离夹盘100mm处的跳动不大于0.02mm，右端面处的圆跳动不大于0.05mm，中心架支撑在距离过渡段左端面10‑12mm处；根据加工的过渡面的型面编制加工程序，镗刀进至已直径较大深孔的最左侧，通过加工程序控制镗刀，一面继续向内进给，一面进行刀具收缩运动，分三次变径镗削过渡段，每次进给量为余量的1/3，将过渡面加工至合格；6)最终检验。