一、操作规程
(一)工艺准备阶段
1.工件与刀具配置
◦工件材料:优先选择高塑性材料(如铝合金、不锈钢),避免脆性材料(陶瓷、高硬度合金)以防崩刃
◦刀具选型:孔径<10mm 用枪钻,10-30mm 用 BTA 内排屑钻头,>30mm 用喷吸外排屑钻头;铝合金选硬质合金刀片,不锈钢选 TiAlN 涂层刀片
◦刀具参数:前角 - 10°~0°(高硬度材料取 - 15°),后角 5°~10°,枪钻锥角 118°,BTA 钻头 130°~150°
1.设备与参数设定
◦机床要求:选用主轴转速≥2000rpm 的高刚性数控机床,检查导轨直线度≤0.02mm/1000mm
◦切削参数:转速 1200-3000rpm,进给速度≤0.1mm/r(高速钢)、≤0.3mm/r(硬质合金);孔径≤10mm 时进给 0.1-0.3mm/r,>10mm 时 0.2-0.5mm/r
◦冷却液配置:水基冷却液 pH 值 8.5~9.5(适用于铝合金 / 低碳钢),油基冷却液(适用于高温合金),粘度控制 0.8~2.0mm²/s
(二)编程与操作流程
1.核心指令应用(G83 深孔循环)
◦指令格式:G98/G99 G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_;其中 Q 为每次切削深度(增量值),R 为参考平面高度(高于工件 2~5mm)
◦编程示例:
O0001;
G17 G40 G49 G80;(初始化)
G90 G54 G00 X50. Y30.;(定位)
G43 H01 Z10.;(刀具长度补偿)
S1200 M03;(主轴正转)
G99 G83 Z-50. R2. Q5. F100.;(每次钻5mm,退至R点)
X100.;(重复钻孔)
G80;(取消循环)
M30;(程序结束)
1.操作步骤
◦开机自检:确认电源、润滑系统正常,主轴径向跳动≤0.005mm
◦装夹校准:工件定位准确,夹具固定牢固,试运行无松动
◦冷却启动:确保冷却液从刀具前部均匀喷射,压力 0.8-1.2MPa,流量 15-20L/min
◦加工监控:每 2 小时检查冷却液温度,枪钻加工每 5 分钟停机 0.5 秒排屑
(三)质量控制标准
1.精度要求:孔径偏差 ±0.02mm,孔深误差≤0.05mm,表面粗糙度 Ra≤0.8μm
2.检测方法:孔径用千分尺(≤10mm)或内径量表(>10mm),孔深用塞规,粗糙度用轮廓仪
3.缺陷处理:轻微超差工件可调整参数重加工,废品需记录原因(毛刺、超差等)并分析改进
二、安全规程
(一)操作前安全要求
1.防护装备:必须佩戴安全帽、防护眼镜、耐切割工作服、劳保鞋,必要时佩戴专用手套
2.设备检查:
◦电源线路无裸露破损,接地线完好
◦刀具安装牢固无裂纹,刀柄跳动≤0.01mm
◦冷却系统无泄漏,滤网清洁(压差<0.3MPa)
1.环境规范:操作区域整洁通风、照明充足,通道畅通,设置警示标志
(二)操作中安全禁忌
1.严禁触摸旋转的钻头、主轴及工件,避免烫伤或卷入伤害
2.禁止加工过程中调整夹具、更换刀具或测量工件
3.不得超负荷运行设备,严禁擅自修改安全参数
4.多孔加工时需用 G98 指令确保孔间移动安全(抬至高平面)
(三)异常应急处理
1.紧急停机:遇异响、振动或人员受伤,立即切断电源,按下急停按钮
2.故障处置:
◦刀具折断:保持原位运转 5 秒后,用专用工具分段取出断头,记录转速 / 进给参数分析原因
◦冷却液中断:立即降低转速,检查喷嘴(孔径≤0.1mm)及滤网,清理堵塞
◦振动加剧:降低转速 10%,增加冷却液流量,检查主轴不平衡度(≤0.002g)
1.事故上报:设备故障需通知维修人员,人员受伤需及时急救并上报管理部门
三、维护保养规程
(一)日常维护(每日执行)
1.清洁工作:擦拭主轴锥孔、导轨面及冷却液管路,清除切屑堆积
2.润滑检查:齿轮箱油位保持 1/2~2/3,丝杆每 8 小时润滑一次
3.刀具管理:检查刃口磨损,崩损>0.02mm 或涂层剥落>30% 立即报废
4.精度校验:确认主轴转速、进给速度稳定,控制系统无报警信息
(二)定期保养周期
1.每月:更换冷却液滤网,检测冷却液 pH 值(波动>0.3 时强制更换),清洁喷嘴
2.每季度:校准机床坐标系,检查主轴轴承温度(<45℃),刃磨刀具(专用外圆磨床,砂轮粒度 60~80)
3.每半年:检查泵浦叶轮磨损(间隙≤0.1mm),更换齿轮箱润滑油
4.刀具存放:防锈纸包裹刀柄,存放在湿度<60% 的专用柜,按材料分类贴标签(铝合金 - 红色,不锈钢 - 蓝色)
(三)专项维护要求
1.冷却液系统:水基冷却液每月更换,油基每季度更换,每 20 小时补充 1% 浓缩液
2.夹具维护:定期检查夹紧力,清理夹具定位面,防止工件松动