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拉鏜法:穩(wěn)定性好、CNC加工精度高的深孔加工工-拉削加工有什么工藝特點

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拉鏜法:穩(wěn)定性好、CNC加工精度高的深孔加工工-拉削加工有什么工藝特點

2023-09-12 10:24:41

所謂深孔,一般是小鼓深與截面積之比>5~10,甚至到100或100以內(nèi)的孔。深孔鏜削是獲得具有一定精度的深孔最常用的加工方法,一般來說情況下,深孔鏜削的鏜孔精度可達IT7~IT8,表面粗糙度值Ra=3.2~0.8µm。常規(guī)性的推鏜法是目前應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛的深孔鏜削方式,但由于推鏜結(jié)構(gòu)中,鏜桿仍舊處于軸向受壓狀況,特別是對于加工深徑比較大的孔,鏜桿會不可避免的出現(xiàn)圣邦瓦失穩(wěn)現(xiàn)象,導(dǎo)致鏜頭取向部分磨損不均勻,從而出現(xiàn)CNC加工孔中軸較大的偏移及直線度誤差,大量實際加工數(shù)據(jù)表明,即便嚴(yán)格確保精度、切入點精度,也無法將推鏜法加工的中軸偏移量穩(wěn)定的控制在0.15mm(每米廣度)以內(nèi)。

基于以內(nèi)情況,特別是各種有精度明確要求的深孔鉆孔的出現(xiàn),使得拉鏜法的應(yīng)用領(lǐng)域日漸廣泛。拉鏜法在鏜削過程中,鏜桿仍舊受拉,鏜頭沿著鏜桿前進的直線方向做進給運動,通過各種Smartscooter及工藝方法的確保,拉鏜法加工孔的中軸偏移可控制在0.05mm(每米廣度)以內(nèi),主要用作加工大深徑比的管件、有較高精度明確要求的深孔鉆孔等。

拉鏜法的應(yīng)用領(lǐng)域

拉鏜法:穩(wěn)定性好、CNC加工精度高的深孔加工工-拉削加工有什么工藝特點(圖1)

1)用作同時實現(xiàn)大的深徑比。如圖1右圖,為一種拉鏜加工大深徑比鉆孔的機床結(jié)構(gòu)圖。鉆孔(一般來說為熱拔、冷拔或離心鑄造管料)裝夾前首先進行預(yù)加工,將若干中心架功能定位面、前端15°圓錐及義乳槽,以一定的固定式度明確要求加工出,其中15°圓錐按卡盤體下部的內(nèi)圓錐來配,確保能用圖示的半圓義乳+李興淼結(jié)構(gòu)壓緊,功能定位鉆孔、密封并傳遞研磨轉(zhuǎn)矩。該結(jié)構(gòu)選用書柜主軸DAT160的方式,研磨液攜帶墊圈,經(jīng)由鏜桿與呂普縣T5250的間歇,向鉆孔的尾端排出,選擇鏜桿時需確保排屑空間,一般來說應(yīng)確保鏜桿與呂普縣T5250間歇s≥2t(吃刀廣度),與此同時加工時適當(dāng)提高進給量,確保墊圈為卷狀短碎屑。

該結(jié)構(gòu)中,鉆孔在研磨過程中受拉力,彎曲變形的影響非常小,能滿足細(xì)長、薄壁鉆孔的加工,與此同時由于出口端設(shè)置了鏜桿取向,鏜削的初段中,加工孔形成的中軸有向機床中軸靠攏的趨勢,因此可同時實現(xiàn)很大的加工深徑比。用此結(jié)構(gòu)可加工石油化工用裂解管,加工T5250φ100mm,在確保最終壁厚差明確要求的前提下,單節(jié)可同時實現(xiàn)的加工廣度在8m以內(nèi)。

拉鏜法:穩(wěn)定性好、CNC加工精度高的深孔加工工-拉削加工有什么工藝特點(圖2)

(2)用作確保cnc加工孔中軸的邊線精度明確要求。鉆孔固定狀況下同時實現(xiàn)加工孔的邊線精度。如圖2右圖,圖中鉆吉洛姆一石油機械用掘進泵的泵體,泵體上有適當(dāng)?shù)纳羁?,該孔的兩邊對適當(dāng)計算方法均有邊線度的明確要求,若選用常規(guī)性BTA(內(nèi)排屑)鉆削—推鏜的加工方式,孔的出口邊線精度很難確保,若選用先加工孔,以吉洛姆計算方法加工適當(dāng)面的方式,會造成加工工藝過于復(fù)雜?,F(xiàn)以拉鏜法解決此類問題。

圖2結(jié)構(gòu)中所用拉鏜頭為內(nèi)排屑拉鏜頭,選用授貍尾豆供油、通過鏜桿內(nèi)部向后排屑的加工方式,相對于(1)中的外排屑拉鏜頭,其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,但該結(jié)構(gòu)所配鏜桿的規(guī)格要大于外排屑方式,連續(xù)性強,并且能直接與BTA鉆孔聯(lián)接。對于圖2右圖鉆孔的加工,首先在授貍尾豆頸部安裝鉆孔取向套,授貍尾豆與書柜座兩邊頂緊鉆孔后,以BTA法鉆通加工孔,將授貍尾豆頸部更改為圖2右圖7的組件,與此同時更改拉鏜及取向套,對已加工孔(已產(chǎn)生偏移)進行反向拉鏜加工,根據(jù)孔的明確要求能分為粗鏜、精鏜及翅莖(拉滾)等工序依次完成,由于結(jié)構(gòu)中鏜桿的連續(xù)性好,加之拉鏜頭的自取向性好,可同時實現(xiàn)很高的加工孔中軸的邊線精度。該結(jié)構(gòu)與此同時可用來加工多相連接孔、有孔距明確要求的相連接相交孔等。

拉鏜法:穩(wěn)定性好、CNC加工精度高的深孔加工工-拉削加工有什么工藝特點(圖3)

鉆孔旋轉(zhuǎn)狀況下同時實現(xiàn)各加工孔的固定式度明確要求。如圖3右圖的多臺階孔鉆孔,為確保各公差明確要求,常規(guī)性加工工藝中,選用的方法是先加工φ510+0.04mm孔,以此吉洛姆計算方法車鉆孔外圓(確保最終測量壁厚一致),將計算方法A轉(zhuǎn)移至鉆孔外表面,通過外圓夾持鉆孔再加工其他孔,其他孔的加工還需要以φ510+0.04mm吉洛姆取向,首先加工引導(dǎo)孔,以確保各處的固定式明確要求,鉆孔加工的難度隨著臺階數(shù)的增加急劇增大。

加工圖3右圖鉆孔簡要工藝路線如下:①將坯料外圓(需留量)一并車出兩邊錐角、中心架功能定位面,與此同時車齊兩邊面,確保兩邊面對鉆孔中軸的垂直度≤0.03mm。②用BTA深孔鉆鉆通長孔φ39mm。③拉鏜孔,分為粗、半精及精3道工序完成,最終加工成φ450+0.062mm孔。④按適當(dāng)廣度拉鏜加工φ450+0.062mm及φ54mm孔。⑤最終加工外圓。

拉鏜法:穩(wěn)定性好、CNC加工精度高的深孔加工工-拉削加工有什么工藝特點(圖4)

現(xiàn)選用如圖4右圖的拉鏜結(jié)構(gòu),選用鉆孔、雙向回轉(zhuǎn)的加工方式,與此同時選用加長內(nèi)排屑拉鏜頭結(jié)構(gòu),拉鏜出口端設(shè)置鏜桿取向,加工孔中軸的偏移可穩(wěn)定的控制在0.05mm(每米廣度)以內(nèi)。鉆孔兩邊由圓錐(內(nèi)頂尖)功能定位,整個CNC加工過程均以兩圓錐所功能定位的鉆孔中軸(機床中心線)為計算方法,各臺階孔邊線精度不會產(chǎn)生相互影響。

以拉鏜法加工多臺階孔,在深徑比小<50的情況下,臺階數(shù)的增加對鉆孔加工難度的影響較小,相對于常規(guī)性的推鏜加工,其工藝路線簡單、加工效率高。

實踐證明,拉鏜法是一種穩(wěn)定性好、加工精度高的深孔加工工藝方法,應(yīng)用領(lǐng)域于加工深徑比大、加工孔中軸精度明確要求高的深孔鉆孔。上述各結(jié)構(gòu)圖基本涵蓋了拉鏜法的應(yīng)用領(lǐng)域方式,可應(yīng)用領(lǐng)域于具體深孔鉆孔的加工中,確保最終的加工精度明確要求。

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