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一种高精度台阶轴钛合金材料深小孔高效加工方法与流程

  • 发布时间:2026-08-18
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一种高精度台阶轴钛合金材料深小孔高效加工方法与流程(图1)

  1.一种高精度台阶轴钛合金材料深小孔高效加工方法,需要加工的工件由钛合金铸件(1)和钛合金板(2)组装而成,需加工孔位于被加工产品上所设置的已加工件一侧下方,所述需加工孔为阶梯形沉头孔,阶梯形沉头孔包括内层孔、中间层孔和外层孔,内层孔、中间层孔和外层孔的深度依次记为H1、H2、H3,需加工内层孔的孔径为Φd1,需加工中间层的孔径为Φd2,需要加工外层孔的孔径为Φd3,需加工深孔的孔中心线与所述已加工件外侧壁之间的间距为H4,其中H1>300mm,H2>190mm,H3>70mm,H4≤40mm,Φd1<Φd2<Φd3,d3<2×H4,其特征在于,具体步骤为:

  在立卧转换五轴镗铣加工中心上采用深孔加工钻头对所述需要加工钛合金工件进行加工,获得直径为Φd11内层孔的引导孔;加工时,所述的深孔加工钻头的切削深度为H1;其中d11=d1-Δd1,d1为需加工内层孔的孔径,Δd1=0.3mm~2mm;

  将步骤a中所述深孔加工钻头的切削钻头更换为深孔钻,采用所述立卧转换五轴镗铣加工中心对步骤a中所获得的引导孔进行加工,并获得直径为Φd12的孔洞;

  所述深孔钻头的长度与深孔加工钻头的长度相同且其直径为Φd12,其中d12=d-Δd2,d为需加工深孔的孔径,Δd2=0.4mm±0.1mm;

  将步骤b中所述深孔钻头,采用所述立卧转换五轴镗铣加工中心对步骤b中所获得的直径为Φd12的内层孔进行加工,并获得直径为Φd21,加工深度为H2的孔洞;

  采用所述立卧转换五轴镗铣加工中心对步骤c中所获得的直径为Φd21的内层孔进行加工,并获得直径为Φd31,加工深度为H3的孔洞;

  在立卧转换五轴镗铣加工中心上采用阶梯复合镗刀精镗外层孔和镗中间层孔,获得直径为Φd3,加工深度为H3的外层孔和直径为Φd22,加工深度为H2的中间层孔;

  在立卧转换五轴镗铣加工中心上采用阶梯复合镗刀精镗中间层孔和镗内层孔,获得直径为Φd2,加工深度为H2的中间层孔和直径为Φd13,加工深度为H1的内层孔;

  2.根据权利要求1所述一种高精度台阶轴钛合金材料深小孔高效加工方法,其特征在于:步骤a中采用深孔加工钻头加工引导孔时,所述深孔加工钻头的转速n=45r/min±5r/min,进给速度vf=15mm/min±2mm/min。

  3.根据权利要求1所述一种高精度台阶轴钛合金材料深小孔高效加工方法,其特征在于:步骤b中采用深孔钻对步骤a中所获得的引导孔进行加工时,所述深孔钻头的转速n=50r/min±5r/min,进给速度vf=15mm/min±2mm/min。

  4.根据权利要求1所述一种高精度台阶轴钛合金材料深小孔高效加工方法,其特征在于:步骤g中采用长杆铰刀对步骤e中所获得的内层孔进行加工时,所述长杆铰刀的转速n=30r/min±4r/min,进给速度vf=10mm/min±2mm/min。

  5.根据权利要求1所述一种高精度台阶轴钛合金材料深小孔高效加工方法,其特征在于:所述需加工内层孔的深度H1=322mm,所述需加工中间层孔的深度H2=191mm,所述需加工外层孔的深度H3=80mm,对应需加工内层孔的孔径Φd1=14mm,需加工中间层孔的孔径Φd2=18mm,需加工外层孔的孔径Φd3=30mm,需加工深孔的孔中心线与所述已加工件外侧壁之间的间距H4=36mm。

  6.根据权利要求1所述一种高精度台阶轴钛合金材料深小孔高效加工方法,其特征在于:所述的阶梯复合镗刀包括第一镗刀刀头3和第二镗刀刀头4,第一镗刀刀头3和第二镗刀刀头4复合形成一个阶梯形加工刀具。

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