微孔加工方法.doc

微孔加工方法在孔加工过程中,应避免出现孔径扩大、孔直线度过大、工件表面粗糙度差及钻头过快磨损等问题,以防影响钻孔质量与增大加工成本,应尽量保证以下得技术要求:①尺寸精度:孔得直径与深度尺寸得精度;②形状精度:孔得圆度、圆柱度及轴线得直线度;③位置精度:孔与孔轴线或孔与外圆轴线得同轴度;孔与孔或孔与其她表面之间得平行度、垂直度等。同时,还应该考虑以下5个要素:1、孔径、孔深、公差、表面粗糙度、孔得结构;2、工件得结构特点,包括夹持得稳定性、悬伸量与回转性;3、机床得功率、转速冷却液系统与稳定性;4、加工批量;5、加工成本。深孔加工:一般把长径比L(孔深与孔径比)大于5得孔称为深孔。深孔加工比一般孔得加工要困难与复杂,其原因就是:1、由于孔深与孔径比较大,刀具细而长、刚性差,所以在钻孔时容易偏斜,产生振动,使得孔得表面粗糙度与尺寸精度不易保证。2、钻削时排屑困难。3、热量不易排出,钻头散热条件差,使得刀具磨损加剧,甚至丧失切削能力。机械钻削加工一、HSSE(高性能高速钢)钻头由于长钻头本身得稳定度不好,因此在加工过程中必须采用较低得切削参数,而HSS较低得红硬性也要求进一步降低其切削速度。因此,在深孔加工中,外部得冷却液很难到达刀具得切削刃上,钻尖处实际进行着干加工,所有这些因素得综合导致了深孔加工需要很长得加工周期。二、枪钻硬质合金头枪钻可以实现精确而安全得孔加工,即使就是在进行超常深孔得加工情况下也就是如此。切削液被加压泵打入钻杆内(压力约为3MPa8MPa),然后流过切削刃,当切削液沿着刀具与零件孔壁间得V形截面空间流出时,将切屑带走。由于钻杆就是空心轴,刚性差,不能采用较大得进给量,因此生产效率较低;同时,切屑必须保持小而薄得形状,才能保证被冷却液冲出;此外,由于枪钻加工中高压冷却液得使用,因此要求使用专用机床。由于枪钻钻杆为非对称形,故其抗扭刚性差,只能传递有限得扭矩,因此枪钻只适用于加工小直径孔得零件。枪钻就是一种有效得深孔加工刀具,其加工范围很广,从模具钢材,玻璃纤维、特氟龙(Teflon)等塑料到高强度合金(如P20与铬镍铁合金)得深孔加工。在公差与表面粗糙度要求较严得深孔加工中,枪钻可保证孔得尺寸精度、位置精度与直线度。标准枪钻可加工孔径为1、5mm到76、2mm得孔,钻削深度可达直径得100倍。三、内排屑深孔钻(BTA)内排屑深孔钻(BTA)较适宜加工直径在20mm以上长径比不大于100得中等尺寸精密深孔得加工,其加工精度为IT7级一IT10级,加工表面得表面粗糙度为Ra3、2μmRa1、6μm,如汽轮机大螺栓与蒸发器管板等得深孔加工。BTA钻加工原理:高压切削液(约2MPa6MPa)由钻杆外圆与工件孔壁间得空隙注入,切屑随同切削液由钻杆得中心孔排出,故名内排屑。内排屑深孔钻一般用于加工深5mm120mm,长径比小于100,表面粗糙度Ra3、2μm,IT3IT9级得深孔,由于钻杆为圆形,刚性较好,且切屑不与工件孔壁摩擦,故生产率与加工质量均较外排屑有所提高。从加工原理可以瞧出,与枪钻相比,BTA法采用圆形钻杆,因此抗扭性好,可以采用较大得进给量进行切削。另外由于切屑就是从钻杆得内孔中排出,不会划伤已加工表面,BTA法钻孔得主要缺点就是:必须使用专用得机床设备,机床还须设置一个油液切屑分离装置,通过重力沉淀或电磁分离手段,使切削液分离并循环利用。另外在切削过程中,工件与授油器之间形成一个高压区,所以在钻削之前必须在工件与授油器间形成可靠得密封。四、喷吸钻内排屑深孔钻系统存在着环形油液通道损失大得缺点,加工时需采用较高得压力与流速,为此,人们研制出一种生产效率高、加工质量好得钻削技术喷吸钻,它就是用于加工长径比不超过100、直径为16mm65mm得孔,精度在IT9级IT11级,加工表面粗糙度在Ra3、2μmRa0、8μm之间。喷吸钻采用两根同心得钻杆,通过连接器将刀具连接到机床上,切削液流入外钻杆与内钻杆之间,大部分切削液流向切削区域,而小部分切削液高速从内钻杆尾部得月牙槽流出,在钻杆尾部形成一个低压区,从而使切屑能迅速排出。五、插铣如果人们想加工一个小于0、002英寸得孔而又没有直径小于0、002英寸得标准微型钻头时,该怎么解决呢？其实这个时候可以选择用微型端铣刀来冲孔,现在市面上可以提供最小5微米得端铣刀。但就是这种做法却有一个大得弊端,就就是这样加工得孔不能太深,因为刀具体不长,没有大得深度直径比率。因此一把直径为0、001英寸得端铣刀只能加工最深0、02英寸得孔。然而同样直径得钻头可以加工得更深,因为钻头得设计使载荷全部作用在刀尖上,进而传递到刀柄上使钻头钻得更深。虽然端铣刀存在弊端,但在对孔得深度没有要求而又急需得情况下,用微型端铣刀插铣微小孔就