試析機械加工的深孔加工技術(shù)

趙新樂

摘 要：深孔加工是機械加工的重要內(nèi)容，難度大、工藝復(fù)雜、質(zhì)量要求高。為促進加工效果提升，必須根據(jù)實際工作需要，做好設(shè)備選擇工作、設(shè)計合適的工藝路線、做好設(shè)備定位工作，重視冷卻潤滑選擇、切屑處理。通過加強每個加工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制，保證深孔加工效果，促進機械加工質(zhì)量提高。

關(guān)鍵詞：機械加工；深孔加工技術(shù)；刀具選擇；冷卻潤滑

1 引言

在機械加工中，深孔一般是指長徑L/D≥（5—10）的孔，事實上有些孔的深度更大，這是機械加工中的難點內(nèi)容。然而通常在機械加工過程中，深孔加工約占加工總量的40%，因此，采取有效的技術(shù)措施，加強深孔質(zhì)量控制是十分重要的一項工作。下面將探討分析深孔加工的特征，并提出相應(yīng)的加工技術(shù)策略，希望能夠為實際工作提供指導(dǎo)。

2 機械加工的深孔加工特征

2.1 難度大

深孔加工多數(shù)在半封閉和全封閉狀態(tài)下進行，增加了加工難度，不方便觀察刀具切削過程和走刀情況，給機械加工帶來較大困難。同時半徑和孔深比例差異大，金屬屑不容易排出，容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，影響機械加工順利進行。加工鉆頭長度較大，從而導(dǎo)致剛性往往會降低，如果忽視質(zhì)量控制，容易出現(xiàn)抖動和偏孔現(xiàn)象。另外還難以保障機械表面加工精度，給質(zhì)量控制帶來困難。

2.2 工藝復(fù)雜

深孔加工過程復(fù)雜，給質(zhì)量控制帶來較多不便，刀具運行、進給方式是加工中質(zhì)量控制的重點，也是難點，工藝比較復(fù)雜，給質(zhì)量控制帶來不便。另外深孔加工碎屑排放也是比較困難的工作，如果方式選擇不當(dāng)，會影響機械加工順利進行。

2.3 質(zhì)量要求高

深孔加工是整個機械加工的重要組成部分，如果質(zhì)量控制不到位，會影響整個機械加工效果。因而開展機械加工時，應(yīng)該加強每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，確保深孔加工效果，促進整個機械加工質(zhì)量提高，更好滿足實際工作需要。

3 機械加工的深孔加工技術(shù)

3.1 設(shè)備選擇和準備

為確保深孔加工效果，首先應(yīng)該做好設(shè)備選擇工作，為提高加工效果創(chuàng)造良好條件。深孔加工采用的是專業(yè)機械設(shè)備，最重要的是機床選擇，包括主軸箱、進給箱、刀具夾裝設(shè)備、機床主體、中心架、輔助設(shè)備等，這些設(shè)備各自發(fā)揮不同作用，滿足機械加工需要，為促進加工順利完成創(chuàng)造良好條件。也只有做好這些設(shè)備的選擇，才能促進加工工藝效果提升。選擇適當(dāng)?shù)臋C械設(shè)備之后，做好安裝和就位工作，并加強工作人員培訓(xùn)，讓他們熟悉各項流程和工藝操作，為進行深孔加工創(chuàng)造良好條件。

3.2 工藝路線選擇與設(shè)計

設(shè)計和適當(dāng)選擇工藝路線，為深孔加工準備良好條件，這對提高加工效果具有重要意義。工藝路線選擇時，要綜合考慮深孔加工方法、刀具適應(yīng)性、零部件特征、材料性質(zhì)等內(nèi)容，促進工藝路線更好指導(dǎo)加工具體工作。一般將整個深孔加工分為粗加工、半粗加工、精加工、光整加工等不同階段，工藝設(shè)計時應(yīng)選擇合適的技術(shù)措施，促進加工效率和加工質(zhì)量提升。工藝路線設(shè)計時還要綜合考慮機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征、加工方法、設(shè)備因素等，以優(yōu)化設(shè)計方案，減少加工誤差，保證加工質(zhì)量。另外還要合理控制加工余量，根據(jù)工藝和質(zhì)量要求，合理設(shè)計余量，從而推動深孔加工順利完成。

3.3 深孔加工刀具選擇

刀具選擇是十分重要的內(nèi)容，對機械加工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。常見加工刀具多種多樣，包括扁鉆、麻花鉆、排屑深孔鉆、噴吸鉆、槍鉆、復(fù)合刀具等。深孔加工時，應(yīng)該結(jié)合具體工作需要合理選擇相應(yīng)的加工刀具，并做好刀具安裝、調(diào)試工作，確保刀具能很好適應(yīng)深孔加工實際工作的需要，為加工順利進行和深孔加工質(zhì)量提高奠定基礎(chǔ)。

3.4 深孔加工定位

與其它機械加工一樣，深孔加工也要確保基準定位準確，滿足加工需要。其中錐面定位是最為常見的方式，在回轉(zhuǎn)體、中小直徑孔、管坯鏜孔中得到較為廣泛的應(yīng)用。還可以采用內(nèi)錐面定位方式，在中等直徑的內(nèi)排切削加工中可以適用。需要注意的是，進行錐面定位時，要注意保證直線度和余量，在鉆孔、鏜孔前的端面處理內(nèi)外錐面。大直徑深孔利用圓定位，采用圓定位方式時，要在外圓上加工安裝面、定位面、找正面，確保三者是同心圓，從而保證深孔定位準確，為提高加工質(zhì)量創(chuàng)造良好條件。

3.5 冷卻潤滑選擇

深孔加工在孔內(nèi)進行，內(nèi)部環(huán)境比較密閉，溫度容易出現(xiàn)急劇上升情況，給整個加工帶來不利影響。因而在整個加工過程中，必須重視采取有效措施進行降溫處理，合理選擇冷卻液、潤滑液，以起到更好的冷卻和潤滑效果，為加工順利進行和提高加工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。深孔加工中應(yīng)該合理配合冷卻液和潤滑液，更好發(fā)揮它們的降溫、沖刷、減震、消音等作用，以保證加工質(zhì)量，延長刀具使用壽命。深孔加工中會出現(xiàn)較大的抗力、阻力、摩擦力，容易導(dǎo)致熱量和溫度升高。而應(yīng)對這些問題的重要方法是合理選擇冷卻液和潤滑液。以降低摩擦力，不僅能夠減小機械加工的功率消耗，也可以起到節(jié)能效果。為加工順利進行，提高深孔加工效果奠定基礎(chǔ)。

3.6 切屑處理

由于加工環(huán)境比較封閉，空間受限，因而切削排出是一件相當(dāng)比較困難的工作。深孔排屑集中在切屑處理上，不同材料會形成不同特征的切屑，形狀、寬窄、彎曲程度、尺寸等都會影響排屑。為此，深孔成孔工藝中必須考慮冷卻與排屑兩個系統(tǒng)。例如，內(nèi)排屑深孔鉆工藝能加工6—80mm深孔，鉆進中切屑在鉆桿內(nèi)實行排屑，不會在孔壁和刀具間發(fā)生摩擦，有利于提高加工面精度和質(zhì)量?？傊摲绞讲粌H有利于切削順利排出，同時能保持鉆桿的穩(wěn)定，起到冷卻、潤滑效果，確保深孔加工效果。但需要獨立設(shè)置內(nèi)排屑供液系統(tǒng)，會增加造價。

4 結(jié)束語

綜上所述，深孔加工是整個機械加工的一項重要內(nèi)容，具有自身顯著特點，也是加工的難點。為促進機械加工順利進行，采用深孔加工技術(shù)進行加工時，要做好設(shè)備選擇工作，嚴格按照流程和設(shè)計要求進行，加強每個環(huán)節(jié)質(zhì)量控制。從而確保深孔加工效果，提高整個機械加工質(zhì)量。

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