基于機械加工的深孔加工技術探析

吳宏寶，秦 俊，張 毅，王聯融

（山西航天清華裝備有限責任公司，山西 長治 046012）

機械加工中，深孔加工具體一定的難度，因為孔的深度各不相同，需要的技術含量相對較高。并且機械加工的各個環節中，深孔加工所占比例也較多，因此，有必要采取有效的技術手段，使深孔加工質量得到保證，因此本文重點研究機械加工過程中的深孔加工技術[1]。

1 我國機械加工中深孔加工技術的技術特征

1.1 機械加工中深孔加工技術難度高

深孔加工技術難度高主要體現在三個方面，第一，大部分的深孔加工環境比較特殊，處于半封閉狀態，甚至是全封閉狀態。所以工作人員在實際操作過程中不能夠直接查看到一些問題，如，走刀、切削等。第二，一般情況下，機械加工過程中，由于孔深以及深孔的半徑比值很高，從而極易出現一些不良狀況，例如，金屬屑不容易有效的排出，從而導致孔洞被堵住。第三，鉆頭如果很長的情況下，鉆頭的剛性就會大大的削弱，從而導致出現一些問題，如，抖動、偏孔等，進而機械加工過程中，深孔加工不能夠保證準確度。此外，由于深孔加工是處于封閉或半封閉狀態，就會使孔洞溫度大幅度提高，熱度不容易散去，這種情況就會使鉆頭出現磨損的情況。

1.2 機械加工中深孔加工工藝具有較高的復雜性

深孔加工屬于機械加工中不可缺少的重要環節，對其而言，重點要對深孔加工的質量進行有效的管控。如果不能有效的保證深孔加工的質量，那么生產出產品的質量就不能得到有效保證，并且會對產品的正常使用產生一定影響。因此要增強對加工工藝的質量管控，在刀具進給方法以及刀具的運轉方面加強對質量的管控，同時深孔加工工藝也是深孔加工的重點。并且刀具在正常運行狀態下，會有很多的金屬碎渣，倘若金屬碎渣排放的不夠快速、干凈，必將給機械運行產生威脅。同時需要按照嚴格的要求選取合適的深孔加工方法，不合理的深孔加工方法會直接影響到深孔加工的質量，因此，深孔加工是一項非常復雜的工作。

1.3 機械加工中深孔加工質量要求比較嚴格

機械加工過程中，深孔加工占的比例較高，質量控制也較為嚴格，倘若深孔加工過程中不注重質量方面的管控，質量控制工作沒有做嚴、做實，會對機械加工的整體產生嚴重的影響，因此，機械加工過程中，要重視各個環節的質量把控，從而使機械加工順利開展，達到預期的加工效果，特別要重視深孔加工質量的把控工作，深加工難點步驟更要注重質量，從而不斷提升機械加工的效率和質量[2-5]。

2 研究機械加工中深孔加工技術措施

2.1 深孔加工設備的選取和加工前的籌備工作

要想確保深孔加工的質量，必須要重視加工設備的選取工作和加工之前的籌備工作，從而使深孔加工具備較好的加工環境。在實際深孔加工中，機械設備是必需應用到的，要選擇專業的、合理的機械設備，特別要注重機床的選取工作，它們對整個深孔加工都起著舉足輕重的作用，并且機械設備不同在深孔加工中的功效也不盡相同，使其最大程度的符合深孔加工的要求，不斷提升深孔加工效率和質量。

2.2 深孔加工中工藝路線的擇取以及工藝路線的設計

具體可以從四個方面著手去做，首先，機械機構過程中，各個環節受到工藝路線的有效指導才能順利開展，深孔加工也不例外。深孔加工中工藝線路的選擇以及設計要充分結合實際的深孔加工方式，并要充分考慮刀具的有效性，在深孔加工工藝流程以及技術的擇取方面要充分結合材料特點、零部件特征等。其次，要制定嚴格的零件加工步驟，將加工工藝環節進行科學、合理的規劃，如，光整加工、粗加工等，這樣不但可以使深孔加工質量得到保障，而且可以大大提高深孔加工的效率。再有，要充分結合加工設備的特征以及孔洞的結構性質來擇取科學合理的深孔加工工藝路線，從而最大程度的規避裝夾誤差的發生。最近幾年，科學技術的不斷進步，促進了深孔加工刀具的創新和改革，從而使機械深孔加工技術更加的精準、細致。最后，對于加工余量要嚴謹的把控。深孔零件的余量和一般的孔洞相比較，有一定程度的增加。此外，隨著刀具角度以及種類的差異，深孔零件的余量也會有所差異。

2.3 深孔加工刀具的選擇

要充分結合深孔表面的差異來選擇合理、適當的深孔加工刀具。機械深孔加工刀具類型很多，本文主要從麻花鉆、扁鉆、內外排屑深孔鉆進行闡述。

（1）麻花鉆。深孔加工過程中，使用最多的深孔加工刀具則是麻花鉆，特別在粗加工中使用最為多，能夠很大程度的提高粗加工的效率和質量。

（2）扁鉆。扁鉆的種類可以分為兩種，即裝配扁鉆、整體扁鉆。其中裝配扁鉆的應用范圍很廣，主要使用在自動化加工過程中。主要的優勢是方便更換，而且速度很快，敏捷性能很好，能夠輕松的卡站切削液的導入工作。而整體扁鉆主要使用到鑄件中。主要的優勢是構造簡便，并且生產加工相對比較簡單。

（3）內外排屑深孔鉆。外排屑深孔鉆能夠有效的將碎屑排出，主要通過將高壓油放入到鉆桿孔里面，V型的導槽能夠把碎屑有效的排掉，有助于深孔加工刀具的正常工作，而且該深孔鉆不需要橫刃切斷碎屑，是利用鉆尖的圓錐性 ，以及鉆刀面是0°，它屬于一種單雙刃深孔鉆。而內排屑鉆頭的鉆桿和鉆頭主要是通過螺紋連接的。在實際的工作中從鉆桿外面導入高壓切削液，并且在鉆桿處八切削有效的引導出來。

2.4 深孔加工定位

機械加工過程中，深孔加工的技術性較高，具有嚴謹、精密的特點。深孔加工的質量直接受深孔定位的精確性、精密性的影響。錐面定位是深孔加工定位中比較常用的一種方法，并且是最有效的一種方法。深孔加工的錐面定位主要使用到管坯鏜孔以及回轉體等加工中。在深孔加工實際定位操作過程中，要嚴格做好余量以及直線度。此外，內錐面定位可以使用到內排切削加工過程中，并且是中等直徑的內排中。而圓定位可以使用到深孔加工中的大孔經中。圓定位方式主要是根據同心圓定理來操作的，把外圓面上加工的一些面看成為同心圓，如，找正面、安裝面等。深孔加工過程中不管使用何種定位方式，其根本目的是保障深孔加工的效率和質量。

2.5 冷卻液和潤滑液的選擇

由于深孔加工環境的特殊性，在實際的加工過程中會形成很多的熱量，尤其在鉆孔過程中一些部位的溫度會明顯的增高，如果溫度不能夠得到有效降低，將不能保障深孔加工的正常開展。所以，有必要針對此問題采取必要的手段達到降低溫度的目的。潤滑液以及冷卻液在深孔加工中的應用，利用摩擦力的減少來控制熱量的成才，可以起到一定的輔助作用，在深孔加工過程中能夠有效的降低溫度、消除雜音以及潤滑的目的，而且能夠保護深孔刀具，減少刀具的損耗，加大使用周期，有助于使深孔加工高質量、高效率的完工。總的來說，潤滑液以及冷卻液在深孔加工中起著重要的作用，是一種關鍵的輔助材料。

2.6 切屑的處理工作

深孔加工在全封閉以及半封閉狀態下開展作業的，因此切屑的處理工作有一定的難度，必須保障切屑能夠有效的排出，否則會造成機械的堵塞，不利于深孔加工的正常開展。因此，在深孔加工過程中，要重點關注排屑以及冷卻方面的工作，在實際的加工過程中，要考慮在鉆桿處開展排屑操作，從而減少刀具以及孔壁之間的摩擦力，使切屑能夠有效的排除。并且鉆桿能夠處于穩定、穩固狀態，也起到潤滑以及冷卻的目的，從而保障深孔加工的質量以及效率。

3 總結

總體來說，機械加工過程中，深孔加工占著重要的比例，起著關鍵性的作用，并且深孔加工對技術要求比較嚴格，以及有一定的操作難度。所以，要重點處理加工過程中的重點、難點工作，能夠有效的保障機械加工的效率以及質量。因此，在實際深孔加工過程中，要注重加工設備的選取、加工刀具的選擇、工藝路線的設計等工作，從而保證機械加工健康穩步發展，促進我國經濟的快速發展。