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1、關(guān)于深孔加工工藝的探討【摘要】深孔加工一直是孔加工中的難點(diǎn)，由于深孔是半封閉式切削加工，不能直接觀察成孔的過(guò)程和內(nèi)部狀況，所以必須對(duì)其工藝進(jìn)行合理選擇與設(shè)計(jì)。隨著機(jī)械行業(yè)的高速發(fā)展，需要深孔加工的產(chǎn)品數(shù)量越來(lái)越多，如何保證深孔加工的質(zhì)量已成為當(dāng)前迫在眉睫的課題。【關(guān)鍵詞】深孔加工；加工工藝；加工設(shè)備1.前言深孔一般是指孔深L與直徑D之比≥5的孔，隨著機(jī)械行業(yè)的高速發(fā)展，需要深孔加工的產(chǎn)品數(shù)量越來(lái)越多。但深孔加工是半封閉式切削加工，不能直接觀察成孔的過(guò)程和內(nèi)部狀況，如果按傳統(tǒng)的加工方法不僅加工精度和表面粗糙度難以保證，加工效率
2、低、操作勞動(dòng)強(qiáng)度大，還有會(huì)出現(xiàn)鉆孔跑偏、堵屑甚至鉆頭折斷等問(wèn)題。因此深孔加工一直是孔加工中的難點(diǎn)，如何解決深孔加工的問(wèn)題已成為當(dāng)前迫在眉睫的課題。2.深孔加工的特點(diǎn)深孔加工因?yàn)榭椎纳疃却笾睆叫?，因此工藝特征也較其他普通孔有所差異，主要表現(xiàn)在：8（1）加工難度：深孔加工的過(guò)程多數(shù)都是在半封閉和全封閉的工況，鉆孔時(shí)不能直接觀察刀具的切削狀況，只能憑借聲音、振動(dòng)、切屑及儀表等外觀特征來(lái)判斷加工是否正常。（2）加工精度：由于深孔的長(zhǎng)徑比大，鉆桿細(xì)長(zhǎng)，剛性也就低。容易出現(xiàn)抖動(dòng)和偏孔的情況，表面精度不易保證，因此支撐和導(dǎo)向十分重要。（3
3、）散熱：深孔加工的工況相對(duì)封閉，切削熱不易排出，孔內(nèi)溫度易升高而造成鉆頭磨損，必須采用有效的冷卻方式。（4）排屑：深孔加工因?yàn)榘霃胶涂咨畋壤町惔螅虼诵纬傻慕饘傩疾灰着懦?，容易堵塞而影響加工。?duì)于判斷方面的要求也很高，必須要保證可靠，一旦發(fā)生切屑堵塞，不能得到有效的清除，則會(huì)對(duì)鉆孔刀具造成嚴(yán)重的損壞。深孔加工的工藝特征不同，選擇的刀具也不一致，在加工中常見(jiàn)的刀具有：扁鉆、麻花鉆、外排屑深孔鉆、內(nèi)排屑深孔鉆、噴吸鉆、槍鉆、復(fù)合刀具等。3.深孔的加工工藝3.1工藝路線的制定工藝路線是機(jī)加工必要的指導(dǎo)思路，制定深孔加工的工藝路線
4、應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：首先，針對(duì)加工零件的特征選擇合適的加工方法和刀具，同時(shí)還要考慮零件的材料特性，針對(duì)其特征再精細(xì)設(shè)計(jì)工藝過(guò)程。8其次，需要對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行段落劃分并進(jìn)行相應(yīng)的工藝設(shè)計(jì)，加工過(guò)程通常分為：粗加工、半精加工、精加工、光整加工，針對(duì)各個(gè)過(guò)程選擇合適的技術(shù)措施，并以此提高加工效率和質(zhì)量。第三，設(shè)計(jì)工藝路線，深孔加工的工藝路線應(yīng)按照其結(jié)構(gòu)特征和加工方法、設(shè)備因素等來(lái)設(shè)置。最后，對(duì)加工余量進(jìn)行合理控制，深孔的加工余量與其它孔不同，余量應(yīng)適當(dāng)?shù)脑黾?。不同的刀具和刀具角度，其余量也不同，所以在加工中必須按照相?yīng)的工藝和質(zhì)量
5、要求來(lái)設(shè)計(jì)余量。3.2定位方式的選擇深孔加工由于加工的復(fù)雜性，需要保證定位基準(zhǔn)，其中錐面定位和圓定位是兩種主要的定位方式：錐面定位主要應(yīng)用在回轉(zhuǎn)體、中小直徑孔、管坯鏜孔等，采用錐面定位必須注意對(duì)直線度和余量的保證，須在鉆孔前的端面進(jìn)行內(nèi)外錐面的處理；圓定位則多用于大直徑深孔的加工，采用圓定位則應(yīng)在外圓上加工必要的安裝面、定位面和找正面，并保證三者之間是同心圓。非回轉(zhuǎn)體則需要利用安裝面作為定位基準(zhǔn)。4.冷卻與潤(rùn)滑8深孔加工因?yàn)榭變?nèi)在加工中相對(duì)封閉，容易造成溫度急劇升高，因此必須進(jìn)行降溫處理，同時(shí)還應(yīng)保證切削過(guò)程中潤(rùn)滑效果。深孔
6、加工過(guò)程中冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)平穩(wěn)可靠的發(fā)揮作用，是保證工作效率至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。冷卻液、潤(rùn)滑液的合理選擇使用對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、刀具的保護(hù)、工作效率都有著重要的意義。另外，冷卻液和潤(rùn)滑液在深孔加工中不僅起到冷卻潤(rùn)滑的作用，還可以起到?jīng)_刷、減震、消音的作用。鉆削中因?yàn)榭讖叫《疃却螅庸み^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的抗力和阻力，克服這些阻力使得加工順利完成，就會(huì)消耗很多的能量，同時(shí)切向和徑向的力同時(shí)作用在導(dǎo)向塊上，此時(shí)孔壁和刀具就會(huì)產(chǎn)生摩擦，這些摩擦產(chǎn)生的能量最終轉(zhuǎn)化為切削熱，這些熱量只能借助于冷卻措施來(lái)降低。此外，冷卻液的存在可以讓導(dǎo)向塊和孔壁之間形
7、成一種液壓支撐系統(tǒng)，能夠有效的降低導(dǎo)向塊的摩擦，從而降低摩擦力對(duì)功率的消耗，在節(jié)能減排方面也能起到很好的作用。潤(rùn)滑液和冷卻液在清理切屑時(shí)主要是利用壓力和流量來(lái)發(fā)揮作用，利用冷卻液將工作區(qū)域的切屑沖刷到加工區(qū)以外，實(shí)現(xiàn)清理排屑的效果，保證鉆孔工作順利進(jìn)行。由于工作區(qū)域和鉆桿內(nèi)部、外部都會(huì)充滿油性的液體，能減弱由切削運(yùn)動(dòng)和摩擦左右所產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音。5.切屑處理8深孔加工中因?yàn)槌煽椎目臻g相對(duì)封閉，形成的切屑很難排出，而沉積切屑又會(huì)影響加工的過(guò)程和質(zhì)量，因此深孔加工的排屑處理一直是比較棘手的環(huán)節(jié)。特別是內(nèi)排屑鉆（又稱環(huán)孔鉆），這種
8、工藝排屑受到空間和環(huán)境的影響，只有有限的環(huán)形區(qū)域可以利用進(jìn)行排屑，所以排屑工作難度很大。從切削的角度出發(fā)，深孔排屑的問(wèn)題主要集中在切屑的處理上，如分屑、斷屑、排屑三個(gè)連續(xù)的過(guò)程。針對(duì)不同的材料會(huì)形成不同特征的切屑，形狀、寬窄、彎曲程度、尺寸等都會(huì)影響排屑效果。由此可見(jiàn)，排屑問(wèn)題是深孔加工中
