長杆大直徑鑲齒合金擴孔鑽的加工方法與流程
2023-12-09 18:27:46
本發明涉及機械加工領域，具體涉及長杆大直徑鑲齒合金擴孔鑽的加工方法。
背景技術：
硬質合金適用於加工鈦合金、超硬鋁等難加工材料的零件，現階段的硬質合金刀具的結構主要以鑲合金刀片的形式為主。擴孔鑽主要用於已有孔的半精加工。切削量大，加工效率高其孔加工的表面光潔度介於鑽頭與鉸刀之間。通常在車床、鑽床、鏜床等工具機上或手工操作加工。由於飛機框架上零件孔比較多，孔需要粗加工、半精加工、精加工等多步共同完成。因此，合金工具鋼鑲硬質合金刀片長杆大直徑擴孔鑽在飛機零件的加工中應用十分廣泛。刀具的鑲合金部分為刀具的主要工作部分，如果採用整體硬質合金製造擴孔鑽會給生產成本帶來很大的浪費並嚴重影響生產效率。因此，從成本及科研兩方面考慮，對大直徑鑲嵌式合金擴孔鑽的加工方法研究有很大的空間。以往，合金擴孔鑽採用普通磨床進行加工，刀具的前角、后角及切削錐的角度控制大多憑藉工人的經驗，加工的精度不高，造成生產成本的極大浪費。
大直徑鑲齒合金擴孔鑽數控磨削的加工難點：針對於長杆大直徑鑲齒擴孔鑽的加工，裝夾是一大難題，需要考慮到裝夾後的圓跳動、同軸度，磨削力對裝夾位置的影響等因素。在尾座微調旋鈕緊固後，需要檢查裝夾位置是否變動。夾持找正工作需要準確無誤，千分表找正點儘量放置於刀具柄部的中前端。
技術實現要素：
為了解決上述問題，本發明提供一種操作簡單，保證工件加工質量和加工精度，降低生產成本，提高生產效率，且降低工人操作強度的長杆大直徑鑲齒合金擴孔鑽的加工方法。
本發明長杆大直徑鑲齒合金擴孔鑽的加工方法，包括以下步驟：
第一步，夾持找正，將一個刀齒垂直向上，然後夾緊刀具，使A軸中心與尾座頂尖中心在同一軸線上並找正，將磁力槓桿千分表吸在C軸上，將表頭探在擴孔鑽前端光滑導軸內側高點，均勻勻速往復搖動X軸，調整尾座，使表指針跳動在0.02mm內，緊固尾座，然後將表頭擺在擴孔鑽前端光滑導軸上方高點處，在同一方向勻速轉動A軸，調節A軸上的緊固螺絲，使錶針跳動在0.02mm內，頂緊尾座微調旋鈕，並緊固A軸螺絲；
第二步，探測，手動控制探測刀具刃部的有效夾持長度，自動探測垂直向上的第一齒及各齒等分度數；
第三步，擴孔鑽前刃的加工，通過對數控工具機中所具有的程序進行分析，在直齒立銑刀的程序下，輸入相應參的數值，將砂輪反向安裝，磨削擴孔鑽刃部零度前角，然後加工直齒部分第二前角；
第四步，加工直刃槽部分后角，選用砂輪加工，留出刃帶；
第五步，選擇砂輪入刀點，在輪廓磨削程序界面下，加工切削錐及其后角，按照圖紙上切削錐的角度及切削錐的長度通過CAD繪製出所需要的圖形，選用Profile操作步驟，在其界面下設置好參數，選用砂輪，調整砂輪切入方向及偏擺角度，微量進給，調整至符合加工要求；
第六步，加工切削錐部位負前角，在直齒立銑刀程序下，砂輪走刀呈錐型，使切削錐部分負前角與直刃部分前角交接處圓滑過渡，並使交接線與后角交於同一截面，保證-15度前角度數值；
第七步，刀具一致性的保證鬆開尾座微調，取下刀具，保證同一批次裝夾位置變動不大，控制刀具加工的一致性和互換性，工件完成加工。
本發明操作簡單，保證工件加工質量和加工精度，降低生產成本，提高生產效率，且降低工人操作強度。
具體實施方式
本發明長杆大直徑鑲齒合金擴孔鑽的加工方法，包括以下步驟：
第一步，夾持找正，將一個刀齒垂直向上，然後夾緊刀具，使A軸中心與尾座頂尖中心在同一軸線上並找正，將磁力槓桿千分表吸在C軸上，將表頭探在擴孔鑽前端光滑導軸內側高點，均勻勻速往復搖動X軸，調整尾座，使表指針跳動在0.02mm內，緊固尾座，然後將表頭擺在擴孔鑽前端光滑導軸上方高點處，在同一方向勻速轉動A軸，調節A軸上的緊固螺絲，使錶針跳動在0.02mm內，頂緊尾座微調旋鈕，並緊固A軸螺絲；
第二步，探測，手動控制探測刀具刃部的有效夾持長度，自動探測垂直向上的第一齒及各齒等分度數；
第三步，擴孔鑽前刃的加工，通過對數控工具機中所具有的程序進行分析，在直齒立銑刀的程序下，輸入相應參的數值，將砂輪反向安裝，磨削擴孔鑽刃部零度前角，然後加工直齒部分第二前角；
第四步，加工直刃槽部分后角，選用砂輪加工，留出刃帶；
第五步，選擇砂輪入刀點，在輪廓磨削程序界面下，加工切削錐及其后角，按照圖紙上切削錐的角度及切削錐的長度通過CAD繪製出所需要的圖形，選用Profile操作步驟，在其界面下設置好參數，選用砂輪，調整砂輪切入方向及偏擺角度，微量進給，調整至符合加工要求；
第六步，加工切削錐部位負前角，在直齒立銑刀程序下，砂輪走刀呈錐型，使切削錐部分負前角與直刃部分前角交接處圓滑過渡，並使交接線與后角交於同一截面，保證-15度前角度數值；
第七步，刀具一致性的保證鬆開尾座微調，取下刀具，保證同一批次裝夾位置變動不大，控制刀具加工的一致性和互換性，工件完成加工。
本發明操作簡單，保證工件加工質量和加工精度，降低生產成本，提高生產效率，且降低工人操作強度。