銑出法向平面,鉆出引導(dǎo)孔
首先通過(guò)建立三維模型,分析測(cè)量油孔中心相對(duì)曲臂端面與軸心的Z、X坐標(biāo)值;然后利用程序指令平移并旋轉(zhuǎn)銑頭31°確定位置。使用過(guò)中心φ20mm立銑刀,在圓弧面的法向上銑出φ30mm凹腔,以便于引導(dǎo)鉆定位鉆出引導(dǎo)孔,為槍鉆起引導(dǎo)和支撐作用;最后使用φ20mm槍鉆加工出第1個(gè)深斜孔。
增加引導(dǎo)鉆和槍鉆,設(shè)計(jì)防泄壓堵頭
深斜孔和另一孔是貫通的,當(dāng)?shù)毒呒庸さ截灤┪恢脮r(shí),刀具的刃部受力發(fā)生急劇變化,表現(xiàn)在切削刃兩側(cè)支撐力平衡狀況被打破,刀具受另一側(cè)切削力作用,鉆頭發(fā)生偏移。若偏移過(guò)大,則刀具會(huì)發(fā)生折斷,工件位置度會(huì)發(fā)生變化。為有效減少斷刀現(xiàn)象,在兩孔相貫位置處鉆出深15 mm孔后,使用防泄壓堵頭封住另一側(cè)深孔,引導(dǎo)槍鉆在加工時(shí),主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度降低到原數(shù)據(jù)的1/3,以減小刀具切削力的不均衡性。
優(yōu)化加工程序與切削參數(shù),加大內(nèi)冷壓力
通常,深孔鉆在低進(jìn)給速度和低轉(zhuǎn)速下加工到2~3倍徑深時(shí),在未采取任何措施時(shí)便對(duì)主軸轉(zhuǎn)速和刀具進(jìn)給速度進(jìn)行提升,這種工藝存在弊端。在φ20mm槍鉆切削中發(fā)現(xiàn),加工中的進(jìn)給速度突變對(duì)切削刃的沖擊力是很大的,足以超過(guò)刀具本身的承受力,會(huì)出現(xiàn)切削刀崩損現(xiàn)象,這種情況很危險(xiǎn),一旦不及時(shí)發(fā)現(xiàn),就會(huì)出現(xiàn)斷刀。
為避免此現(xiàn)象發(fā)生,可在刀具變速前使刀具在進(jìn)給方向退刀約1mm,增大內(nèi)冷壓力持續(xù)10s,待內(nèi)冷壓力完全釋放后,提高主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度,使刀具在高轉(zhuǎn)速和高進(jìn)給速度下切削工件,這樣刀具在開(kāi)始切削時(shí)就已是高轉(zhuǎn)速和高進(jìn)給速度加工,不會(huì)再出現(xiàn)切削力突然變大的情況,可有效解決斷刀問(wèn)題。經(jīng)測(cè)試,φ20mm槍鉆在加工時(shí),切削參數(shù)采用n=410r/min、vf=56mm/min,切削過(guò)程中排出的切屑正常且無(wú)粘結(jié)現(xiàn)象,切削液壓力穩(wěn)定,機(jī)床各軸負(fù)載平穩(wěn)。
合理退刀
由于深孔鉆加工受平行度方面的限制,刀具在孔中存在撓曲變形現(xiàn)象,所以不能采用快速退刀方式。退刀進(jìn)給速度可比進(jìn)刀時(shí)快些,經(jīng)測(cè)試,以vf=180mm/min退刀最為理想。