The invention relates to an ultra precision machining of hard and brittle materials including hole method, step 1, the electroplating diamond tool is coaxially fixed on high precision Aerostatic Spindle, the workpiece is fixed on the workpiece fixture; fixture is fixed on the high precision aerostatic table, high precision aerostatic turntable is mounted on a horizontal gas static pressure guide; step 2, the high precision aerostatic drive turntable workpiece rotating speed; step 3, electroplating diamond tool driven by high speed rotating through high precision Aerostatic Spindle, and move down the knife to the blank hole of the workpiece; step 4, through horizontal aerostatic guide through high precision aerostatic drive turntable workpiece moving laterally reaming; step 5, to meet the requirements of design after reaming holes, keep the electroplated diamond tool and the hole wall. The diamond tool is driven by the high precision gas static pressure main shaft to move upwards and the cutter is lifted. At the same time, the hole wall is trimmed to complete the processing.
【技术实现步骤摘要】
一种硬脆材料小孔超精密加工方法
本专利技术涉及硬脆材料超精密加工
,具体为一种硬脆材料小孔超精密加工方法。
技术介绍
随着硬脆材料零部件在电子通讯、航空航天、国防工业、医疗器械等领域的广泛应用,并且系统的关键零部件正逐步向微型化、精密化方向发展,对硬脆难加工材料如铁氧体陶瓷、碳化硅、氧化锆、碳纤维复合材料等零部件上直径小于4mm的小孔超精密加工也越来越困难。为解决硬脆材料小孔超精密加工的技术难题,新的加工方法不断被探索。小孔的超精密加工方法可分为机械加工、特种加工和复合加工三大类。机械加工主要包括钻削加工、磨削加工、研磨加工、磨料流加工。特种加工主要包括电火花加工、电化学加工、离子束加工、激光加工、超声波加工、电成形加工、水喷射加工、辐射腐蚀加工等方法。复合加工是指将两种或两种以上的工艺方法进行组合而形成的新的加工方法,主要包括超声-电解复合加工、超声-钻削复合加工、超声-研磨复合加工、电解-研磨复合加工、电解-电火花复合加工、激光-电解复合加工、激光-电火花复合加工。目前,硬脆材料小孔的加工主要以机械加工为主,其优点是加工效率高、不受材料导电性限制等,但传统的机械加工是以工件固定、刀具移动的方式来完成小孔加工的,对于精度要求高的小孔来说,需要进一步进行珩磨或研磨来保证尺寸精度和表面质量,这就大大降低了加工效率,并增加了加工成本。因此急需从加工方法来解决硬脆材料小孔的超精密加工问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种硬脆材料小孔超精密加工方法,通过一次下刀就能够完成小孔的超精密加工,加工效率高,精度高。本专利技术是通过以下技术方 ...
【技术保护点】
一种硬脆材料小孔超精密加工方法,其特征在于,包括如下步骤,步骤1,将电镀金刚石刀具同轴固定在高精度气体静压主轴上,将被加工工件固定在工件夹具上;所述的工件夹具固定在高精度气体静压转台上,高精度气体静压转台安装在横向气体静压导轨副上;步骤2,通过高精度气体静压转台带动被加工工件低速旋转;步骤3,通过高精度气体静压主轴带动电镀金刚石刀具高速旋转,并向下移动下刀到被加工工件的毛坯孔中;步骤4,通过横向气体静压导轨副经高精度气体静压转台带动被加工工件横向移动进行扩孔;步骤5,扩孔达到小孔的设计要求后,保持电镀金刚石刀具与孔壁的接触,通过高精度气体静压主轴带动电镀金刚石刀具向上移动提刀,提刀的同时对孔壁进行修整,完成硬脆材料小孔超精密加工。
【技术特征摘要】
1.一种硬脆材料小孔超精密加工方法,其特征在于,包括如下步骤,步骤1,将电镀金刚石刀具同轴固定在高精度气体静压主轴上,将被加工工件固定在工件夹具上;所述的工件夹具固定在高精度气体静压转台上,高精度气体静压转台安装在横向气体静压导轨副上;步骤2,通过高精度气体静压转台带动被加工工件低速旋转;步骤3,通过高精度气体静压主轴带动电镀金刚石刀具高速旋转,并向下移动下刀到被加工工件的毛坯孔中;步骤4,通过横向气体静压导轨副经高精度气体静压转台带动被加工工件横向移动进行扩孔;步骤5,扩孔达到小孔的设计要求后,保持电镀金刚石刀具与孔壁的接触,通过高精度气体静压主轴带动电镀金刚石刀具向上移动提刀,提刀的同时对孔壁进行修整,完成硬脆材料小孔超精密加工。2.根据权利要求1所述的一种硬脆材料小孔超精密加工方法,其特征在于,步骤3中,低速旋转的被加工工件和高速旋转的电镀金刚石刀具的旋转方向相反,且转速比为1:(1000-1500)。3.根据权利要求1所述的一种硬脆材料小孔超精密加工方法,其特征在于,步骤3中,电镀金刚...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵惠英,班新星,顾亚文,董龙超,张楚鹏,朱学亮,赵凌宇,姜淳烨,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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