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深孔鏜孔加工一直以來都是機械及模具加工中的難題，之前有個同學就碰到了膠管模具上的一個48×215mm 的深孔加工，希望把他趟過的坑寫出來，給你們提供一些幫助和借鑒。
圖 1 所示為膠管模具零件，有 4 個直徑48×215mm 深的孔需要加工。外形尺寸 420×270×250mm，上下左右各有 4 個凹槽，孔面有臺階，兩側各有斜面為行位配合面。零件尺寸如圖 所示，此零件的工藝要求是孔的圓錐度不能超過0.1mm，表面粗糙度值為Ra3.2μm，孔距尺寸公差不能超過0.03mm，垂直度為0.03mm，此模具的產品是玻璃膠管，其壁厚只有 0.8mm，客戶要求超過 0.8mm 的厚度不收貨，可謂是越薄越好，就是為了節省成本。當時，對于這么高難度的零件確實心里沒底，雖然本單位只負責加工深腔鏜孔，其它方面客戶都可以配合加工。經多次嘗試，研究出一套既簡單又合理的加工方案。 精料回來后，銑床先加工兩側的凹槽位，如圖1所示B、E處先粗后精，加工到數。
加工正面的臺階開粗，單邊留余量 0.5mm，如圖1所示A、F處。
加工底面的臺階開粗，單邊留余量 0.5mm，如圖1所示C、D處。
然后重新裝夾校表，四面分中，中心鉆加工定位，分步由直徑10mm、直徑24mm、直徑35mm鉆頭加工，最后用直徑44mm鉆頭加工鉆穿開粗。
完成后至大水磨加工面和底，如圖2所示處并磨削到數，保證平行度為0.03mm。
如圖 1 所示 B、E 側面磨削預留 0.3mm 精加工余量。
工件直接裝夾在數控工作臺上，4 個模腳分別碼緊，校表分中，誤差控制在0.03mm以內。 自制鏜刀：先自制一把鏜刀架如圖3所示，材質是837H，先粗車，預留0.5mm余量，熱處理后用外圓磨床加工，重點是保證同軸度。鑲刀片的小刀架購買標準件 10×10mm，便于更換刀片，保證尺寸。內裝小刀架的傾斜角度是20°，線割加工，稍緊配合。鏜刀架鉆孔配 M6mm 的內六角螺絲，用內六角螺絲鎖緊小刀架。標準小刀架裝硬質合金刀片，主偏角30°，后刀面避空角度15°，刀片尖角帶R0.3~R0.4mm角，盡量減少接觸面，以防震動。采用快走絲線割加工，這種方法是最直接簡單，不用開粗，但由于尺寸過深有 215mm，加工時冷卻和沖水很難解決，且容易斷線，表面粗糙度值達不到要求。采用慢走絲加工，由于孔深也容易斷絲，但每個孔的加工費約 1,945 元，總計算模具的線割費用將近7,700元，遠遠超出客戶的成本計算。數控外形銑削加工，用加長刀把裝圓刀粒或菱形合金刀粒，深度分層加工，由于接觸面積較大，每次進刀和退刀加工時聲音非常大且刺耳，加工出來的表面粗糙度值和尺寸精度非常差，中間還不時有倒扣的凹槽，僅粗糙度無法控制，遠不達標。數控鏜孔加工，采用機型是850B型，一般的機床均可，此機型的 Z 軸高度是 500mm,能滿足鏜刀架 230和加工件孔深250mm的加工要求，且加工時間每孔總共只需 2h，加工精度高，表面粗糙度值和尺寸精度均符合圖紙要求。通過對成本和加工精度和加工難易程度等方面對比，故選擇方案4的孔加工方案。 工件上機床，碼緊4個角的位置，校平工件的平行位置和水平度，如超過 0.03mm 則要重磨工件的上下面，否則很難保證孔的垂直度。校表公差控制在0.02mm以內，4個面分中，以第二臺階面為加工Z軸的0面，盡量有足夠的抬刀空間。第一次粗加工用表卡測量好鏜刀片高于大刀架的尺寸，粗加工預留單面 0.5mm 左右，便于半精加工。鏜刀片主偏角 30°，后刀面避空角度 15°，刀尖圓角為R0.3~R0.4mm角，盡量減少接觸面，減少受力，以防震動產生倒扣。鏜刀尖對刀工件表面為0面。指令格式 G76X_Y_Z_R_Q_P_F_;，G76 為精鏜孔指令，X/Y/Z孔的坐標位置，P為孔底有暫停，Q表示刀具加工完暫停偏移，抬刀時以防刮傷已加工側面。轉速S為120轉/min，進給F為80mm/min，切削量1.0mm，切削油為冷卻液，油的流動性需好，冷卻到位。粗加工完畢，進行卡數和檢測，深內孔的尺寸可用內孔測規，通常是會有一定的錐度，轉速 S 為 110轉/min，進給 F 為 70mm/min，切削量 0.6mm，切削油為冷卻液，油的流動性需好，冷卻到位來保證精加工的粗糙度。加工每個孔都用新的刀片加工，轉速S為100轉/min，進60mm/min，用千分卡測量好刀片的位置，鎖緊小刀架加工。先試孔加工，因為工件的頂面有個 15mm的臺階，直到尺寸達到圖紙要求。說明：粗加工，中加工和精加工只改程序內容的F和S的值之即可。此套加工方案經過了數次的現場改良，從外形銑削加工方案開始做起，中途要抬刀換多次的刀粒，每個孔的加工時間大約4h，加工出來的粗糙度值讓客戶非常頭疼，導致第二道工序機器省模拋光一個孔需要一天，拋光出來圓孔的圓度還不合格。用鏜孔加工，主要是進給和速度兩項參數的設置，進給速度正常計算 Vc=πDN/1,000，經過多次現場加工，不斷改良，最終總結出精加工轉速 S 為 100 轉/min，進給F為60mm/min，雖然結果簡單，付出不少，但得出中加工/半精加工和精加工各一次就能完成，每個孔的總共加工時間在2h以內，圓柱度和粗糙度值全部達標，減少了客戶的二次加工時間，真正提高了生產效率，獲得了客戶的好評。此套最終鏜孔加工方案雖然簡單，但過程著實不容易，缺少任何一個細節加工出來的效果可能都不一樣，深孔鏜孔最擔心的就是怕在加工過程中出現震動，受力過大導致倒扣，工件都將報廢。因此在刀片選擇、注意事項等加工參數的設置這幾個方面，希望能起到一些借鑒和預防的作用。大中專畢業生崗前就業實訓基地——濟南數控模具科技研究所主要開展CAD/CAM高級編程、UG五軸編程、數控機床維修、注塑模具設計、沖壓模具設計、逆向造型、工業機器人、3D打印等崗前培訓。一次報名終身學習，培訓期間，老師采用階段性測試，充分把控學員學習進度，小班授課、一對一輔導、理論與實踐相結合、學會為止，學完后免費推薦就業。研究所長期為學員提供技術支持及就業服務。濟南數控模具科技研究所全體師生歡迎您的參觀與學習，研究所現位于濟南市章丘區潘王路20333號A4棟4號門。
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