機械加工中深孔加工技術探究

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摘要：近年來，工業化、制造業的快速發展推動了機械行業的進步，尤其是現代化信息技術手段的應用，使得機械加工行業逐步轉變了加工與制造方式，提高了加工效率，保證了加工精度。深孔加工技術是當前機械加工中應用較為普遍的加工方式，隨著人們對機械加工精度要求提高，也對深孔加工技術提出了更高要求。分析深孔加工技術的相關要點，有利于這種機械加工方式的推廣與應用。

關鍵詞：機械加工；深孔加工；技術

近年來，我國機械加工制造領域，各種加工技術層出不窮，深孔加工是一種應用較多的加工手段。在當前工業化與機械化快速發展的背景下，人們對深孔加工提出了更高的精度要求，以提高機械加工產品的質量。因此，深孔加工技術的應用中，有關人員需要遵守相應的加工要點，對有關的影響因素等加以科學控制，減小深孔加工誤差，保證其加工的機械等能夠達到使用的標準。

1深孔加工介紹

深孔加工主要是針對孔深L與孔徑d的比值而言的，當L與d的比值在5以上時，這種類型的加工就是深孔加工，反之，為淺孔加工。例如，油缸孔、軸向油孔等都屬于深孔加工的范疇，由于不同的機械設備對于孔的精度不同，在深孔加工過程中，需要根據加工精度要求，做好相應的質量控制。深孔加工技術應用中，刀桿受到孔徑因素等限制，使得在切削過程中極易出現振動等現象，導致深孔表面粗糙度不符合加工要求。此外在深孔加工過程中，其切屑的排除也具有一定困難，在加工過程中必須應用科學的處理手段，避免出現堵塞等現象。

2機械加工中深孔加工的特征

2.1深孔加工難度大。深孔加工屬于半隱蔽式的加工方式，主要是由于其加工過程多是在全封閉或半封閉的狀態下操作。這種相對封閉的加工環境，使得相關人員在加工過程中無法及時掌握成孔過程的具體情況，在這種情況下，深孔加工的操作難度相對較高。操作人員在切削過程中因無法真實掌握內部具體情況，只能通過聲音等來進行相關判斷，這就使得深孔加工的精度控制、技術操作等都相對較高，對操作人員有著極高的專業性要求。在打孔過程中，摩擦產生熱量，鉆桿溫度在此過程中呈現逐步上升的過程，溫度升高極易引發鉆桿的變形等，從而影響加工精度，再加上其散熱困難，為保障加工質量，必須做好散熱處理。2.2排屑方式方面。深孔加工技術下，存在的一個突出問題就是其排屑相對困難，這種現象在一些細鉆孔中的表現更為明顯。由于深孔加工技術的特殊性，在加工過程中，只有當碎屑導出以后，方可進行后續加工作業。因此，排屑困難嚴重影響深孔加工的整體效率。為保障加工質量，在加工過程中，有關人員必須具備極高的專業素質，能夠精準進行孔內碎屑數量與深度等的判定。為保障排屑順利，在切屑過程中需要加強對碎屑長度、形狀等的控制，以方便排屑，避免出現堵塞等問題，一旦發生堵塞現象，會損壞刀具，加工質量大大降低。2.3運動方式較為復雜。深孔加工過程中，其運動方式具有一定復雜性，主要表現在多種工件、刀具等可以實現各種組合等，使得其運動方式具有多樣性。在實際加工過程中，有關人員要根據深孔加工的需求，來選擇合適的運動方式。在深孔加工技術下，工件固定而刀具旋轉進給、工件旋轉進給而刀具靜止等是應用較多的運動方式。

3機械加工的深孔加工技術措施

3.1深孔加工的工藝路線選擇與設計。深孔加工技術下，為保障良好加工質量，有關加工人員需要在加工前，根據加工需求，科學設計與選擇加工工藝路線，為深孔加工創造良好條件。深孔加工一般包含粗加工、半粗加工等階段，在不同階段，往往存在著加工技術等的差異性。設計、選擇加工工藝路線，還需要充分考慮機械設備的結構等因素，保證加工方法選擇的科學性，實現工藝設計的優化與調整，盡量將加工誤差等控制在誤差允許的范圍內。3.2深孔加工的刀具及設備。在深孔加工技術下，為保證其加工精度，加工過程中必須根據加工的具體工藝，選擇相關設備，保障刀具等配備的科學性。深孔加工工藝的完善，需要始終保持有關工件與刀具等維持直線運動，使得有關刀具可以與工件配合，實現旋轉前進的運動過程。深孔加工中，機床、刀具等是主要設備，在加工過程中必須要保障機床、刀具等符合加工需求。機床運行過程中，主軸會帶動工件進行高速旋轉運動，滑板帶動刀具進給，使得深孔加工工作可以順利進行。導向架、輸油器等也是深孔加工中必不可少的設備，在加工過程中承擔著重要作用。此外，刀具是影響深孔加工質量的重要因素，在深孔加工中，刀具類型相對較多。例如，內排屑鉆頭、外排屑深孔鉆、噴吸鉆和麻花鉆等。在實際加工過程中，有關人員要根據加工實際需求，合理選擇刀具。（1）內排屑鉆頭。切削過程中所產生的切屑由鉆桿中心排出，切削液由工件壁、鉆桿外圓流入，鉆桿與鉆頭由螺紋實現了良好的連接處理。（2）外排屑深孔鉆。這種鉆頭刀面角度為0?，使得加工過程中可以順利進行相關操作。高壓油依次進入鉆桿、腰孔和切削區等，使得碎屑最終由工件壁、導槽等排出。外排屑深孔鉆刀具的鉆尖與軸線存在一定角度，為碎屑排出提供了便利。（3）噴吸鉆。刀具切削主要由切削液的噴射效應形成，該刀具有兩根管，大量切削液也可以實現從內外管空隙向鉆頭前的流入，使得碎屑可以及時排出。該刀具使用起到了良好的潤滑、導向與冷卻功能，大大提高了鉆削效率。（4）麻花鉆。這種刀具一般在粗加工階段的應用較多。（5）扁鉆。該刀具結構相對簡單，一般應用于硬度相對較高的工件加工中，加工工序相對簡單。3.3深孔加工的定位。深孔加工技術中，只有保障定位的準確性，方能進行后續成孔加工操作，因此，精準定位是基礎。要提高機械產品加工的整體質量，必須要在加工開始前，做好相應定位工作，保障定位的準確性，降低定位誤差。如果出現定位誤差，就會導致后期所有的加工工作受到影響，進而導致最終加工的機械產品存在嚴重的質量問題。如果在深孔加工過程中，有關人員不重視孔的定位，就會嚴重影響后續所有的加工操作環節。因此，深孔技術應用中，最為關鍵的是要保障孔定位的準確性。在定位過程中，錐面定位是一種最為常用的定位方式，在回旋體、管坯鏜孔、中小直徑孔等加工中，這種定位方式能夠取得理想的定位效果。例如，在回旋體定位過程中，一般將安裝面作為定位基準。在中等直徑孔的加工過程中，其錐面定位效果更為理想。外錐面定位常常被應用于小孔徑的槍鉆加工等環節。大直徑深孔的定位中，外圓法應用更為普遍，這種定位方式下，安裝面、正面、定位面等的加工都在外圓內進行，并且為同心圓。3.4冷卻潤滑的選擇。由于深孔加工的環境條件基本為封閉狀態，這就使得在加工過程中，存在散熱慢的問題。一些零件的溫度急劇上升，對正常加工產生不利影響。因此，為維持正常的加工工序，在應用深孔加工過程中，必要情況下需采用一定降溫處理方式。例如，可以應用冷卻液、潤滑液等來實現降溫處理，保障機械加工的整體質量。深孔加工過程中，溫度的急劇上升往往是由摩擦產生，冷卻潤滑在一定程度上可以減弱摩擦的不利影響。3.5深孔加工過程中的切屑處理工作深孔加工技術條件下，封閉的加工環境使得切屑的排出相對困難，主要是加工過程中受到空間條件的影響。在深孔加工過程中，只有當切屑完全排出以后，方可進行后續加工操作，由于切屑排出的難度系數較大，因此，嚴重影響機械加工效率。如果切屑沒有及時排出，會出現堵塞甚至部件損壞等情況，影響正常加工工序。為此，深孔加工技術要注重對冷卻與排屑的處理。例如，可以在鉆桿內進行排屑，減小孔壁與刀具之間的摩擦力，加快排屑速度。

4結束語

深孔加工工藝是機械加工中一種極為常見的加工方式，與其他加工方式相比，這種加工方式相對復雜。由于其本身存在切屑排除困難、升溫等問題，嚴重影響機械加工質量。因此，在應用深孔加工工藝時，必須要做好有關的定位、冷卻等處理，保障加工效率，提升機械加工精度。

參考文獻

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［3］王子山.機械加工中的深孔加工技術分析［J］.山東工業技術，2017（16）：18.

作者:張傳勇 劉海川 張媛 單位:中國石油集團濟柴動力有限公司