高精度细长孔的数控加工研究VIP专享VIP免费

高精度细长孔的数控加工研究摘要: 目前世界上利用外排屑(如枪钻)深孔钻削技术，可钻削的孔径小到 f2mm。而内排屑深孔钻削的孔径很少有小于 f16mm 的，且多数仍采用传统的 BTA 钻削系统。由于枪钻结构为不对称形状，质心偏离中轴，这给制造、重磨都带来一定的困难，也使造价增高。 另外，其结构刚度和扭转强度低(同直径的圆形钻杆扭转刚度是枪钻的 2.3 倍)，使其使用的钻削速度降低，进给量小。采用单管内排屑喷吸钻(SED)钻削系统，钻削小深孔直径可小到f3.7mm。我工艺所采用SED技术，进行了孔径(mm)f16、f12、f10、f8、f7.62、f5.7、f3.7 的小深孔钻削加工，钻削过程平稳，排屑流畅，孔的尺寸形状精度和孔壁表面粗糙度均能满意，在上述孔径范围内，完全可以替代枪钻对小深孔进行钻削加工。由于其刚度好，可加大进给量和钻削速度，使生产效率、钻孔质量和经济效益均有所提高，显示了一定的技术优势。关键词：高精度 细长孔 数控加工一、孔的定义与分类根据国家标准 GB1800—1979 的规定：孔主要指圆柱形的内表面。由此可知，广义的孔泛指包容面。孔通常可按如下方法分类： （1）按形状来分。有圆柱孔、圆锥孔、鼓形孔、多边形孔、花键孔和其它异形孔以及特形孔（如弯曲孔）等。其中，以圆柱孔使用最为广泛。 （2）按形态来分。有通孔及盲孔（不通孔）；深孔（指孔的深度 L 与孔径 D 之比超过5 的孔，L/D 简称深径比或长径比；L/D=5~20 属一般深孔，L/D﹥20~30 属中等深孔，L/D﹥30~100 称为特殊深孔）及浅孔。 （ 3 ） 按 孔 径 的 大 小 来 分 。 有 大 孔 （ D﹥100mm ） 、 普 通 孔 (D=10~100mm) 、 小 孔(D=1~10mm)和微孔(D<1mm 的孔)。 （4）按加工机理来分。有机械加工、特种加工（见表 1）、机电复合加工等。尽管特种加工方法较多，但目前由于设备比较昂贵和加工效率不高等原因，所以无论是现在还是可预见的未来，传统的机械加工仍将是孔加工的主要手段。表 1 孔加工的方法（5）按加工精度分。有粗孔（如钻孔和粗镗后的孔）、半精孔（如扩孔、粗铰、半精镗的孔）和精密孔（如精铰、精拉、精磨、珩磨、研磨后的孔）等。 精密孔通常是指公差等级在 IT7~IT6 级以上，表面粗糙度 Ra﹤ 0.8~0.4m 的孔，它的几何形状精度（如圆度、圆柱度、轴线直线度等）一般规定在其尺寸公差带的 1/2~1/3 范围内。 随着航空航天、汽车、高速列车、风电、电子、家电、能源、模具、液压、机床及...