本發(fā)明屬于機(jī)械加工制造領(lǐng)域,特別是一種零件內(nèi)腔深處斜孔進(jìn)給失誤而碰傷鄰接孔壁的防差錯(cuò)方法及裝置。
背景技術(shù):
如圖1和圖2所示某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)作動(dòng)筒筒體零件。零件的右端內(nèi)腔深處有一與主回轉(zhuǎn)軸線斜交的小孔,小孔距右端面較深,小端中部是接頭,接頭軸線與主回轉(zhuǎn)軸線垂直交叉,同時(shí)與小孔軸線垂直交叉。小孔的加工工藝是:右端內(nèi)腔孔定心,右端面支撐,一接頭內(nèi)孔定角向,頂緊內(nèi)腔大孔底面,如圖3和圖4所示。
由于被加工小孔為斜孔,孔容易偏斜,為防止小孔鉆偏,配置專用夾具并采用鉆套改善引導(dǎo);又因小孔位于內(nèi)腔深處,鉆孔入口端空間被定位心軸、鉆套占據(jù),出口端位于接頭內(nèi)腔深處,加工中零件置于鉆床工作臺(tái)上,高度與操作者軀干平齊,其中一端接頭內(nèi)孔被角向定位銷插入,接頭內(nèi)腔不透光,操作者難于目視觀察小孔鉆通與否,即使加工過程中對(duì)鉆頭的軸向進(jìn)行限位,如果限位裝置不可靠或鉆頭夾持不緊,將導(dǎo)致小孔未鉆通,或鉆頭過進(jìn)給,造成鉆頭碰傷接頭內(nèi)腔孔壁。
被加工孔為斜向小孔,鉆頭受不對(duì)稱徑向力的作用,鉆頭與鉆套徑向壓力較大,鉆頭與鉆套的摩擦力也大,又因小孔與接頭內(nèi)腔孔交叉,鉆通后左下側(cè)位置,鉆頭與接頭內(nèi)腔孔先接觸且接觸面小,產(chǎn)生的力不大,使得操作者無法感知,從而鉆頭碰傷接頭內(nèi)腔孔壁,繼續(xù)進(jìn)給,碰傷深度和面積增大,導(dǎo)致零件報(bào)廢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種內(nèi)腔深處斜孔加工防差錯(cuò)方法及裝置,防止內(nèi)腔深處斜孔加工時(shí),鉆頭進(jìn)給失控而碰傷鄰接接頭內(nèi)腔孔壁。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種內(nèi)腔深處斜孔加工防差錯(cuò)方法,鉆頭加工斜孔前,在接頭內(nèi)腔孔中沿內(nèi)腔孔長度方向放置一緊貼內(nèi)腔壁的輔助件,輔助件的一端外露于內(nèi)腔孔,另一端超過斜孔所在位置,輔助件的外徑小于內(nèi)腔孔內(nèi)徑。輔助件的作用原理是利用鉆頭鉆削時(shí)沿著鉆頭自身軸線方向進(jìn)給,進(jìn)給過程中與輔助件接觸,觸發(fā)輔助件產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)(由于輔助件的外徑小于內(nèi)腔孔直徑,同時(shí)輔助件貼壁,鉆頭的進(jìn)給會(huì)給輔助件一個(gè)關(guān)于貼附支點(diǎn)的切向力,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩),于是輔助件的外露端跟隨旋轉(zhuǎn),操作人員通過手持外露端感應(yīng)到鉆頭已鉆通斜孔,即可停止。
一種用于內(nèi)腔深處斜孔加工防差錯(cuò)方法的輔助件,所述輔助件為一根環(huán)形管,圓管兩端各有一個(gè)1/2圓柱面缺口。
進(jìn)一步所述輔助件為一直線管。
進(jìn)一步,所述直線管輔助件外露于內(nèi)腔孔的一端纏有限位膠帶,限位膠帶纏在輔助件的外壁,用于防止輔助件滑入內(nèi)腔中,同時(shí)起到一個(gè)相對(duì)接頭內(nèi)腔孔端面處限位的作用。
作為另一種方案,所述直線管輔助件外露于內(nèi)腔孔的一端呈弧形彎曲狀,彎曲的一端既起到限位作用,又方便操作人員手持和感知轉(zhuǎn)動(dòng)。
結(jié)合上述防差錯(cuò)方法和輔助件的結(jié)構(gòu),本發(fā)明的完整方案如下:
(1)設(shè)計(jì)制造輔助套管:輔助套管為環(huán)形截面管,輔助套管的外圓直徑為φd,其長度為長度L;接頭的內(nèi)孔為ΦD2,其長度為L3,φd與ΦD2配合,配合間隙0.15mm±0.1mm,L=L3+(10mm~15mm);輔助套管的兩端1/2圓柱面缺口的周向一致;在輔助套管外露端合理位置纏限位膠帶,保證輔助導(dǎo)管出入接頭內(nèi)腔時(shí),1/2圓柱面缺口的位置超過被加工的內(nèi)腔斜孔。
(2)安裝零件:零件固定于夾具中。
(3)插入輔助套管:將輔助套管插入接頭的內(nèi)腔中,限位膠帶與筒體接頭端面貼合,目視輔助套管的外露端半圓之平面處于水平位置。
(4)鉆孔:一手扶持安裝于夾具中并插入輔助套管的零件,實(shí)施鉆孔,當(dāng)孔鉆通后,鉆頭的切削部分與輔助套管接觸,在鉆頭作用下,輔助套管產(chǎn)生力和力矩,力和力矩傳遞至輔助套管的外露端,操作者通過肢體感知,終止鉆頭進(jìn)給,完成斜孔加工,保證接頭內(nèi)腔孔壁不被碰傷。
本發(fā)明在斜孔出口處與接頭內(nèi)腔孔間設(shè)置輔助套管(輔助件),鉆削時(shí)鉆頭鉆通后先與輔助套管(輔助件)接觸,產(chǎn)生力和力矩,并傳遞至操作者手上,有效防止了鉆頭碰傷接頭內(nèi)腔孔壁。
本發(fā)明的進(jìn)步效果體針對(duì)內(nèi)腔深處斜孔加工提出了一種防差錯(cuò)技術(shù),通過在被加工孔與接頭內(nèi)腔孔間設(shè)置輔助套管,進(jìn)一步防止內(nèi)腔深處斜孔加工碰傷接頭內(nèi)腔,實(shí)現(xiàn)防差錯(cuò),操作方便。
附圖說明
圖1是作動(dòng)筒筒體示意圖;
圖2是圖1中A1-A1截面示意圖;
圖3是作動(dòng)筒筒體內(nèi)腔深處斜孔加工工序草圖;
圖4是圖3中A2-A2截面示意圖;
圖5是輔助套管結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6和圖7是使用輔助套管加工內(nèi)腔深處斜孔示意圖;
圖8是一端呈弧形彎曲的輔助件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1是輔助套管,2是鉆頭,3是作動(dòng)筒筒體,4限位膠帶;φd是輔助套管1的外圓直徑,11和12分別是輔助套管1兩端的半圓,L是輔助套管1的長度,L1是輔助套管1兩端半圓的長度;31是作動(dòng)筒筒體右端內(nèi)腔深處的斜孔,ΦD斜孔31的直徑,32是作動(dòng)筒筒體3內(nèi)腔定位孔,ΦD1是內(nèi)腔定位孔32的直徑,33是作動(dòng)筒筒體3的定位支撐端面,34是作動(dòng)筒筒體3的接頭內(nèi)腔孔,ΦD2是接頭內(nèi)腔孔34的直徑,α是斜孔31與軸回轉(zhuǎn)軸線的夾角,L2是接頭內(nèi)腔孔34的長度,21是鉆頭2的切削部分。
具體實(shí)施方式
參考附圖1~4,加工如背景技術(shù)中描述的斜孔,為防止出現(xiàn)鉆頭2碰傷作動(dòng)筒筒體3的接頭內(nèi)腔孔34,本發(fā)明采用了下述的技術(shù)方案:
圖1、2、3、4、6所示,是某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)作動(dòng)筒筒體3零件,右端內(nèi)孔ΦD1直徑等于Φ32mm,其內(nèi)腔深處有斜孔,斜孔ΦD直徑等于Φ4mm,斜孔與主回轉(zhuǎn)軸線斜角α為52°,斜孔距右端面距離為26.5mm,斜孔與作動(dòng)筒筒體零件的右端中間位置的兩接頭孔垂直交叉,接頭長度L3為35mm,接頭內(nèi)腔孔ΦD2直徑等于接頭對(duì)稱分布。
1、設(shè)計(jì)制造輔助套管1:如圖5所示,輔助套管1為直線型環(huán)形截面管,輔助套管1的外圓直徑為φd,其長度為長度L;接頭內(nèi)腔孔34的內(nèi)孔為ΦD2,其長度為L3,φd與ΦD2配合,配合間隙0.15mm±0.1mm,L=L3+(10mm~15mm)=40mm;輔助套管1的兩端為半圓11和12(對(duì)應(yīng)1/2圓柱面缺口),半圓11和12的周向一致,半圓平面的平行度0.10mm,半圓長度為L1,L1=4mm~6mm=5mm;在輔助導(dǎo)管外露端合理位置纏限位膠帶4,保證輔助導(dǎo)管出入接頭內(nèi)腔孔34時(shí),半圓11的位置超過被加工的內(nèi)腔斜孔。
2、安裝零件:零件固定于夾具中。
3、插入輔助套管1:將輔助套管1插入接頭內(nèi)腔孔34的內(nèi)腔中,限位膠帶與筒體接頭端面貼合,目視輔助套管1的外露端半圓12之平面處于水平位置。
4、鉆孔:一手扶持安裝于夾具中并插入輔助套管的零件,實(shí)施鉆孔,當(dāng)孔鉆通后,鉆頭2的切線部分21與輔助套管1接觸,在鉆頭2作用下,輔助套管1產(chǎn)生力和力矩,力和力矩傳遞至輔助套管1的外露端,操作者通過肢體感知,終止鉆頭進(jìn)給,完成斜孔加工,保證接頭內(nèi)腔孔壁不被碰傷。
作為另一種選擇,如圖8所示,為一端帶弧形彎曲的輔助套管1。