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拉镗法:稳定性好、CNC加工精度高的深孔加工工-拉削加工有什么工艺特点

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拉镗法:稳定性好、CNC加工精度高的深孔加工工-拉削加工有什么工艺特点

2023-09-12 10:24:41

所谓深孔,一般是小鼓深与截面积之比>5~10,甚至到100或100以内的孔。深孔镗削是获得具有一定精度的深孔最常用的加工方法,一般来说情况下,深孔镗削的镗孔精度可达IT7~IT8,表面粗糙度值Ra=3.2~0.8µm。常规性的推镗法是目前应用领域最为广泛的深孔镗削方式,但由于推镗结构中,镗杆仍旧处于轴向受压状况,特别是对于加工深径比较大的孔,镗杆会不可避免的出现圣邦瓦失稳现象,导致镗头取向部分磨损不均匀,从而出现CNC加工孔中轴较大的偏移及直线度误差,大量实际加工数据表明,即便严格确保精度、切入点精度,也无法将推镗法加工的中轴偏移量稳定的控制在0.15mm(每米广度)以内。

基于以内情况,特别是各种有精度明确要求的深孔钻孔的出现,使得拉镗法的应用领域日渐广泛。拉镗法在镗削过程中,镗杆仍旧受拉,镗头沿着镗杆前进的直线方向做进给运动,通过各种Smartscooter及工艺方法的确保,拉镗法加工孔的中轴偏移可控制在0.05mm(每米广度)以内,主要用作加工大深径比的管件、有较高精度明确要求的深孔钻孔等。

拉镗法的应用领域

拉镗法:稳定性好、CNC加工精度高的深孔加工工-拉削加工有什么工艺特点(图1)

1)用作同时实现大的深径比。如图1右图,为一种拉镗加工大深径比钻孔的机床结构图。钻孔(一般来说为热拔、冷拔或离心铸造管料)装夹前首先进行预加工,将若干中心架功能定位面、前端15°圆锥及义乳槽,以一定的固定式度明确要求加工出,其中15°圆锥按卡盘体下部的内圆锥来配,确保能用图示的半圆义乳+李兴淼结构压紧,功能定位钻孔、密封并传递研磨转矩。该结构选用书柜主轴DAT160的方式,研磨液携带垫圈,经由镗杆与吕普县T5250的间歇,向钻孔的尾端排出,选择镗杆时需确保排屑空间,一般来说应确保镗杆与吕普县T5250间歇s≥2t(吃刀广度),与此同时加工时适当提高进给量,确保垫圈为卷状短碎屑。

该结构中,钻孔在研磨过程中受拉力,弯曲变形的影响非常小,能满足细长、薄壁钻孔的加工,与此同时由于出口端设置了镗杆取向,镗削的初段中,加工孔形成的中轴有向机床中轴靠拢的趋势,因此可同时实现很大的加工深径比。用此结构可加工石油化工用裂解管,加工T5250φ100mm,在确保最终壁厚差明确要求的前提下,单节可同时实现的加工广度在8m以内。

拉镗法:稳定性好、CNC加工精度高的深孔加工工-拉削加工有什么工艺特点(图2)

(2)用作确保cnc加工孔中轴的边线精度明确要求。钻孔固定状况下同时实现加工孔的边线精度。如图2右图,图中钻吉洛姆一石油机械用掘进泵的泵体,泵体上有适当的深孔,该孔的两边对适当计算方法均有边线度的明确要求,若选用常规性BTA(内排屑)钻削—推镗的加工方式,孔的出口边线精度很难确保,若选用先加工孔,以吉洛姆计算方法加工适当面的方式,会造成加工工艺过于复杂。现以拉镗法解决此类问题。

图2结构中所用拉镗头为内排屑拉镗头,选用授狸尾豆供油、通过镗杆内部向后排屑的加工方式,相对于(1)中的外排屑拉镗头,其结构较为复杂,但该结构所配镗杆的规格要大于外排屑方式,连续性强,并且能直接与BTA钻孔联接。对于图2右图钻孔的加工,首先在授狸尾豆颈部安装钻孔取向套,授狸尾豆与书柜座两边顶紧钻孔后,以BTA法钻通加工孔,将授狸尾豆颈部更改为图2右图7的组件,与此同时更改拉镗及取向套,对已加工孔(已产生偏移)进行反向拉镗加工,根据孔的明确要求能分为粗镗、精镗及翅茎(拉滚)等工序依次完成,由于结构中镗杆的连续性好,加之拉镗头的自取向性好,可同时实现很高的加工孔中轴的边线精度。该结构与此同时可用来加工多相连接孔、有孔距明确要求的相连接相交孔等。

拉镗法:稳定性好、CNC加工精度高的深孔加工工-拉削加工有什么工艺特点(图3)

钻孔旋转状况下同时实现各加工孔的固定式度明确要求。如图3右图的多台阶孔钻孔,为确保各公差明确要求,常规性加工工艺中,选用的方法是先加工φ510+0.04mm孔,以此吉洛姆计算方法车钻孔外圆(确保最终测量壁厚一致),将计算方法A转移至钻孔外表面,通过外圆夹持钻孔再加工其他孔,其他孔的加工还需要以φ510+0.04mm吉洛姆取向,首先加工引导孔,以确保各处的固定式明确要求,钻孔加工的难度随着台阶数的增加急剧增大。

加工图3右图钻孔简要工艺路线如下:①将坯料外圆(需留量)一并车出两边锥角、中心架功能定位面,与此同时车齐两边面,确保两边面对钻孔中轴的垂直度≤0.03mm。②用BTA深孔钻钻通长孔φ39mm。③拉镗孔,分为粗、半精及精3道工序完成,最终加工成φ450+0.062mm孔。④按适当广度拉镗加工φ450+0.062mm及φ54mm孔。⑤最终加工外圆。

拉镗法:稳定性好、CNC加工精度高的深孔加工工-拉削加工有什么工艺特点(图4)

现选用如图4右图的拉镗结构,选用钻孔、双向回转的加工方式,与此同时选用加长内排屑拉镗头结构,拉镗出口端设置镗杆取向,加工孔中轴的偏移可稳定的控制在0.05mm(每米广度)以内。钻孔两边由圆锥(内顶尖)功能定位,整个CNC加工过程均以两圆锥所功能定位的钻孔中轴(机床中心线)为计算方法,各台阶孔边线精度不会产生相互影响。

以拉镗法加工多台阶孔,在深径比小<50的情况下,台阶数的增加对钻孔加工难度的影响较小,相对于常规性的推镗加工,其工艺路线简单、加工效率高。

实践证明,拉镗法是一种稳定性好、加工精度高的深孔加工工艺方法,应用领域于加工深径比大、加工孔中轴精度明确要求高的深孔钻孔。上述各结构图基本涵盖了拉镗法的应用领域方式,可应用领域于具体深孔钻孔的加工中,确保最终的加工精度明确要求。

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