数控车床加工φ0.1mm微孔工艺技术研究

张 毅 顾小林 王惠生 范维成 王耀华

(中核北方核燃料元件有限公司，内蒙古 包头 014035)

为配合进行某检漏工艺试验，我单位承担制作“模拟漏孔”加工任务，要求制作的“模拟漏孔”直径小于0.25mm，深度大于1.0mm。在某工件上加工此孔，利用我单位现有的双主轴数控纵切车床XD－20H进行加工，刀具采用φ0.1mm整体硬质合金钻头。φ0.1mm整体硬质合金钻头最大钻孔深度为1.2mm，这样可以确保我们制作的“模拟漏孔”完全满足技术条件要求。

1 加工工艺技术研究

1.1 制造难点分析

图1为某工件示意图，其外形尺寸为φ9.5×14.3mm。此工件两端直径分别为 φ5.7mm和最大 φ1mm。按照图纸分析，确定钻孔工艺为先在φ5.7mm端钻φ1mm孔，孔深为13.1mm，在最大φ1mm端钻φ0.1mm微孔，孔深为1.2mm，这样可保证工件整体被钻穿，达到检漏所用的“模拟漏孔”的作用。通过查阅国内外机械制造论文以及文献了解到，直径小于3.175mm的钻头，通常称为微钻，那么φ0.1mm钻头称为超微钻头，在数控车床上利用超微钻头加工φ0.1mm微孔，存在很大难度。根据相关资料介绍，了解到微孔加工的几个注意事项:

(1)在使用微钻时，应尽量使用在钻头旋转的机床(如加工中心)上使用微钻，因为加工中心的主轴能给予钻头正确的轴心线定位。而我们如果使用数控车床加工，工件的偏心会导致钻头挠曲，必须把每个影响同心度的因素事先调整好，特别对硬质合金钻头更要注意，因其不能适应弯曲变形，易造成钻头意外折断。

(2)任何钻头工作时，开始几转至关重要。因为开始切削时，钻头承受很大的偏心力，工件表面的不规则形状会引起横向滑步，导致刀具弯曲、折断，或者至少是增大孔的偏差。……