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1、10申请公布号CN102335775A43申请公布日20120201CN102335775ACN102335775A21申请号201110272579322申请日20110914B23B41/14200601B23B51/0020060171申请人中国航空工业第六一八研究所地址710065陕西省西安市电子一路92号72发明人戈迎喜于毅杨志利曹德君徐瑞姚建丽陈鹏74专利代理机构中国航空专利中心11008代理人杜永保54发明名称一种适用于数控加工的高精度微孔钻削加工方法57摘要本发明涉及一种微孔加工方法，尤其是高精度微孔在数控加工中心的钻削加工。为了满足航空类零件微孔的高精度要求，进一步提高微孔的。
2、加工效率，降低生产成本，减小对设备的依赖性，本发明提出一种适用于通用数控加工设备的微孔钻削方法，通过如下步骤实现微孔的高效、高精度数控钻削1制作微孔钻削刀具；2刀具装夹；3加工中心孔；4设置微孔钻削加工参数；5微孔加工过程控制；6微孔尺寸检验。通过本方法加工微孔能很好地保证微孔尺寸精度和位置精度；大大提高微孔加工效率，并且降低加工成本；可以与其它数控加工内容合并加工，减少装夹和找正次数，消除周转浪费。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页CN102335784A1/1页21一种适合于数控加工中心的高精度微孔钻削方法，其特征在于包括以下步骤。
3、1制作微孔钻削刀具微孔钻削刀具为扁平状结构，包括刀柄和刃部，刃部的长度L比待加工微孔的加工长度长02MM，刀具的芯径为锥形结构，锥度40，并设置有刃倾角1302；顶角为100，主后角为15；2装夹刀具刀具夹持要正，将对中度控制在0005MM以内，以保证切削力均匀；3加工中心孔利用中心钻加工中心孔，中心钻角度为90。4设置微孔钻削加工参数、进行钻削加工主轴转速300015000转/MIN；进给速度00020008MM/转；进给量00101MM/次；5微孔尺寸检验加工完毕后，利用提前制作的塞规检验加工后的微孔。2根据权利要求1所述的适合于数控加工中心的高精度微孔钻削方法，其特征在于上述钻削刀具的材。
4、料为高速钢或硬质合金。3根据权利要求1所述的适合于数控加工中心的高精度微孔钻削方法，其特征在于上述钻削刀具刃部外径D1公差控制在0002MM范围内。4根据权利要求1所述的适合于数控加工中心的高精度微孔钻削方法，其特征在于上述钻削刀具刃部表面粗糙度RA005。5根据权利要求1所述的适合于数控加工中心的高精度微孔钻削方法，其特征在于中心钻角度为90。权利要求书CN102335775ACN102335784A1/3页3一种适用于数控加工的高精度微孔钻削加工方法技术领域0001本发明涉及一种微孔加工方法，尤其是高精度微孔，包括微细台阶孔在数控加工中心的钻削加工，属于机械加工领域。背景技术0002微孔是。
5、航空航天液压类零件中一种常见形状，其主要功能是通油，控制流量。由于其精密性要求，这类微孔的位置精度及尺寸精度通常要求较高，加之孔径较小，其直径多在01MM05MM之间，有些孔径公差甚至在0005MM以内，是机械加工领域内的难题。0003目前，对于微孔的数控钻削研究较少，常采用的加工方法多为特种加工，如电火花打孔、激光打孔、电子束打孔、超声加工等。微孔电火花加工是特种加工领域最常见的加工方法，该方法需要专用的加工设备，加工效率低，微孔尺寸精度和位置精度难以保证，同时微孔内壁伴有电蚀层，影响微孔使用性能。同样的，微孔的其它特种加工方法也需要采用专用设备和特殊的工艺方法，成本较高，局限性较大。000。
6、4利用麻花钻加工微孔，也是微孔加工的常用方法之一，其结构如说明书附图1所示，存在两个问题，一是麻花钻由于自身结构的原因，刚性较差，尤其是钻头直径D105MM的微小钻头，由于直径较小，加上有螺旋槽，刚性更是大大减弱，加工过程中很容易断裂；二是孔径公差难以保证。发明内容0005为了满足航空类零件微孔的高精度要求，进一步提高微孔的加工效率，降低生产成本，减小对设备的依赖性，本发明提出一种适用于通用数控加工设备的微孔钻削方法，实现微孔的高效、高精度数控钻削。0006本发明采用的技术方案具体步骤如下00071制作微孔钻削刀具0008微孔钻削刀具为扁平状结构，包括刀柄1和刃部2，刃部的长度L比待加工工件加。
7、工长度长02MM，刀具的芯径为锥形结构，锥度40，并设置有刃倾角1302；顶角为100，主后角为15。0009刃部L缩短、采取锥度芯径、增加刃倾角提高了钻头的刚性，强度大大增加；顶角和主后角的角度设置减小了切削力，增强了钻头的定心作用，并且减少了毛刺的产生。00102装夹刀具0011刀具夹持要正，将对中度控制在0005MM以内以保证切削力均匀。0012在满足不干涉的情况下，刀柄尽量选用短刀柄，减小因主轴跳动引起的刀具摆动；刀具深出长度尽可能短，增强系统刚性。00133加工中心孔0014利用中心钻加工中心孔，中心钻角度略小于微孔钻削刀具顶角。00154设置微孔钻削加工参数、根据已编制好的钻削程序。
8、进行钻削加工说明书CN102335775ACN102335784A2/3页40016主轴转速300015000转/MIN；0017进给速度00020008MM/转；0018进给量00101MM/次00195微孔尺寸检验0020加工完毕后，利用提前制作的塞规检验加工后的微孔。0021为了更好的实施本发明，上述钻削刀具的材料为高速钢或硬质合金。0022为了更好的实施本发明，上述钻削刀具刃部外径D2公差控制在0002MM范围内。0023为了更好的实施本发明，上述钻削刀具刃部表面粗糙度RA005。0024进一步地，为了更好的实施本发明，中心钻角度为90。0025有益效果本发明针对高精度微孔的加工，通过。
9、自行设计并磨制扁钻，严格控制加工参数，在数控加工中心上加工，其效果主要有两点0026能够很好保证微孔尺寸精度，位置精度；大大提高了微孔加工效率，并且减低加工成本；可以与其它数控加工内容合并加工，减少装夹和找正次数，消除周转浪费。0027根据图纸要求尺寸公差精确刃磨扁钻进行加工，这样一来有效地保证了微孔孔径公差要求，同时由于扁钻结构上没有螺旋槽，加大了芯径，并且带有合理的角度设计，大大提高了刀具的刚性，解决了钻头刚性差、易断裂的问题。附图说明0028图1麻花钻结构示意图，钻头直径为D1，实心直径为D0；0029图2微孔加工刀具基本结构示意图，其中直径为D2，刃部长度为L，芯径为锥度为，顶角为；0。
10、030图3某阀套零件微孔剖视图；0031图4摘要附图；0032图5复合扁钻示意图。具体实施方式0033下面结合说明书附图及实施例具体说明本发明，以航空液压某阀套零件上直径016001MM，深12MM的微孔，如图3所示，在GMX250铣车复合加工中心的加工过程为例，详细描述其加工过程。其加工过程如图4所示，包括以下步骤00341自制直径为016MM的扁钻0035零件材料为440C，选择硬质合金YL102作为加工刀具材料，其结构如附图2所示。为了提高钻头的刚性，刃部尺寸L为15MM，刀具的芯径为锥形结构，锥度40，并设置有刃倾角1302；顶角为100，主后角为15，减小切削力，以增强钻头的定心作用。
11、，并减少毛刺的产生。刃部外径D2的公差控制在0002MM范围内，以使工件公差保证在001M范围内；刀具刃部表面粗糙度为RA005，使工件表面粗糙度保证在RA02范围内。00362装夹刀具0037由于普通钻夹装夹精度低，在装夹小直径钻头时尤为明显，而且很难调整，故选择说明书CN102335775ACN102335784A3/3页5高精度弹簧夹头刀柄装夹，装夹前需要把刀柄、弹簧夹头、螺母擦拭干净，装夹后在高倍率对刀仪下进行观察，如果对中度超过0005MM，需要拆下钻头，重新装夹，再次在对刀仪上观察，如此反复，直到对中度在0005MM以内，以保证切削力均匀。00383加工中心孔0039选用08MM9。
12、0的中心钻，钻削深度为015MM，确保中心钻的孔径为03MM，略大于所加工孔的直径016MM。00404设置微孔钻削加工参数、根据已编制好的程序进行钻削加工0041所采用的设备GMX250铣车复合加工中心最高转速为12000转/MIN，试验表明主轴转速在8000转/MIN以下较为平稳，故选择30005000转/MIN。进给速度为每转0003MM，第一次钻削进给为每转00015MM。每次进给量为002MM。所有加工参数在编制数控程序时用循环指令参数体现。00425微孔钻削过程控制0043程序中钻孔前添加暂停指令，用压缩空气吹干净中心孔，观察中心孔是否完整。所采用的设备有两种冷却方式，分别有指令M。
13、107和M108控制，选择能够有效冲刷到钻头的M108指令控制方式。00446微孔尺寸检验0045用磨制好的015MM和017MM的塞规，对所加工的孔径进行精确检验，当015MM的塞规能够完全进入微孔而017MM完全不能进入微孔时，说明该微孔孔径合格。0046对于高精度微细台阶孔，可设计相应的复合扁钻进行加工，如附图5所示。其角度按照附图3设计，直径D3和D4按照实际台阶孔直径设计，其公差控制在孔公差的1/31/5，长度L1和L2设计比实际台阶孔加工长度长02MM即可。说明书CN102335775ACN102335784A1/2页6图1图2图3图4说明书附图CN102335775ACN102335784A2/2页7图5说明书附图CN102335775A。