[发明专利]一种采用啄式变速钻孔加工零件微小深孔方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械零件微小深孔加工技术领域，尤其是一种采用啄式变速钻孔加工零件微小深孔方法。

背景技术

在零件上进行微小深孔的加工方法很多，并且也被大量的用于精密仪器的零件加工过程中；对于微小深孔的加工方法在现有技术中有钻头钻孔、电火花打孔、激光打孔或者超声打孔等；而对于现有技术中存在的这些加工技术均具有较为严重的技术缺陷，这些技术缺陷不仅会影响零件上微小深孔加工的质量，而且还会导致该零件加工完成后用于某设备中进行装备时的合格率，进而导致零件的加工成本较大，合格率较低。如电火花加工微小深孔，将会导致零件表面较为粗糙、零件尺寸的精度较差、生产成本较高；激光加工微小深孔，将会导致零件表面粗糙度低，但其尺寸精度差，并且受输出功率及聚焦的影响，使得其只适宜在薄板上进行加工，进一步的导致普适性较差；而超声微小深孔加工只适宜在脆性材料上加工，因此，在机械加工领域较为普遍采用的，并且成本较低廉的加工工艺为钻头钻孔，其原因是钻削具有生产率高，不受材料特点性能限制，加工出的微小孔长径比大，表面质量和加工精度高，是一种经济、精度、效率都有较大优势的加工手段。

但是，常规的钻孔法因钻头直径小，其刚度、强度极低，在小孔快要钻通的瞬间由于零件和机床产生的弹力将钻头折断，同时由于容屑空间小，在加工深孔时铁屑难于排除，从而导致钻头易损坏，并且由于加工区散热困难，钻头的温度较高，使用寿命低。

为此，本研究人员通过长期的探索与研究，将常规的钻孔法进行修正，进而为钻头钻孔法进行零件微小深孔加工时，提供了一种新选择。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种采用啄式变速钻孔加工零件微小深孔方法，该方法能够准确的对零件微小深孔进行加工处理，并且能够将啄式变速钻孔应用与零件微小深孔加工中，进而避免恒速打孔导致的钻通瞬间零件的弹性或者振动给钻头所带来的损伤，也提高了零件微小深孔加工的质量，降低了微小深孔加工的成本。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

一种采用啄式变速钻孔加工零件微小深孔方法，包括以下步骤：

(1)零件安装：将待加工零件放置于工作台上，并采用找正工件找正零件，并将零件安装在夹具上，待用；

(2)装夹刀具：根据零件待加工小孔的端面的平整度，安装钻头或者钻头和铣刀在夹具上；若仅安装钻头，则找正钻头，并控制钻头的跳动尺寸≤0.01mm时，记录钻头的长度尺寸和钻头的直径尺寸；若安装钻头和铣刀，则找正钻头，并控制钻头的跳动尺寸≤0.01mm时，记录钻头的长度尺寸和钻头的直径尺寸，再找正铣刀，并控制铣刀的跳动尺寸≤0.02mm时，记录铣刀的长度尺寸和直径尺寸，待用；

(3)参数输入：根据零件待加工小孔的端面的平整度，安装钻头或者钻头和铣刀在机床上，并在控制系统中输入步骤2)记录的钻头的长度尺寸和直径尺寸或者依次输入钻头和铣刀各自的长度尺寸和直径尺寸后，待用；

(4)确定孔深：确定并记录带加工零件的微小孔的深度；

(5)确定加工参数：根据待加工零件的材质以及步骤2)确定的刀具的尺寸参数，控制钻头的速度、冷却液的供给量和每次啄钻深度，待用；

(6)开启加工：首先打开冷却液供给系统，并开始采用啄式钻孔法进行钻孔处理或者首先打开冷却液供给系统，再采用铣刀将零件待加工微孔的端面切割成平面，并开始采用啄式钻孔法进行钻孔处理，待钻头加工至微小孔的深度剩余0.8-1.2mm时，将钻头的转速降低至40-60％，再钻通微小孔，即可完成零件的微小深孔加工。

所述的钻头或者钻头和铣刀，所根据的是待加工零件的表面若为平面，则安装钻头；若为曲面，则安装为钻头和铣刀。

所述的每次啄钻深度，待每次啄钻深度完成后，就将钻头退出距小孔端面2mm处，静置0.5-1min。

与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：

①通过对零件微小深孔加工工艺中的钻头转动速度以及钻头进行微小深孔打孔处理的方法，进而使得在进行零件微小深孔加工时，不会出现钻头被折断的现象产生，并且结合高压冷却液的使用，使得钻头钻孔时，其中的废屑能够被充分的排除掉，避免对钻头的阻碍，提高了钻头打孔效率；再对钻头转动速度进行一定的控制，进而避免了在微小深孔打穿瞬间产生的弹性或者振动给钻头带来的损伤，进而降低了零件微小深孔的加工成本。