機械加工深孔加工技術研究

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摘要：本文對機械加工中的深孔加工技術進行探討，以期能夠有效地促進機械加工質(zhì)量的提高。

關鍵詞：機械加工;深孔加工技術;加工工藝

機械加工中，所謂的深孔一般指的是孔長和孔直徑的比不小于5～10的孔。一般，深孔加工大約占加工總量的40%。因此，深孔加工的質(zhì)量對機械加工具有重要影響。只有合理對深孔加工技術加以應用，才能更好地保證深孔加工的質(zhì)量。因此，研究機械加工中深孔加工技術，具有非常重要的意義。

1機械加工中深孔加工的特征分析

1.1加工難度較大

進行深孔加工過程中，一般是在半封閉或全封閉工況下進行加工，所以加工過程中不能夠直接觀察到刀具切削的過程及走刀的情況，且對深孔而言，其半徑及孔深的比例差異較大，加工過程中形成的金屬屑往往不易排出，易出現(xiàn)堵塞情況，進而影響加工。此外，加工過程中所使用的鉆頭長度較大，而長度過大會降低其剛性，十分容易出現(xiàn)抖動及偏孔情況，且不易保證表面的精度。加工過程中還會產(chǎn)生許多熱量，散熱也是一個十分嚴重的問題。如果散熱不及時，會使孔內(nèi)溫度升高，進而造成鉆頭磨損。

1.2運動方式較為復雜

進行深孔加工時，由于工件和刀具的運行與進給方式多樣，所以其運動方式往往較為復雜，必須要依據(jù)加工的實際情況加以選擇。常用的運動方式有工件固定而刀具旋轉(zhuǎn)進給、工件與刀具按照相反的方向進行旋轉(zhuǎn)并進行進給、工件旋轉(zhuǎn)并進給而刀具靜止等，必須要依據(jù)加工的實際情況，合理選擇運動方式。

1.3排屑較為困難

由于深孔加工過程中往往會產(chǎn)生大量金屬屑，所以必須有效將其排出，避免出現(xiàn)堵塞情況。一般進行深孔加工時，常用的排屑方式有兩種：一種是外排屑，讓冷卻液進入到空心鉆桿，然后從切削區(qū)域把切屑帶出，使得這些金屬屑從加工零件的孔和鉆桿外壁排出；還有一種是內(nèi)排屑，讓冷卻液從零件的孔和鉆桿外壁進入，并使冷卻液經(jīng)過切削區(qū)域把切屑帶出，然后再從鉆桿的孔中排出。在對排屑方式進行選擇時，一般都優(yōu)先考慮內(nèi)排屑的方式。因為內(nèi)排屑一般不會對孔壁造成二次摩擦，避免了對加工表面質(zhì)量的影響，同時也較好地保證了鉆桿的剛性。

2機械加工的深孔加工技術分析

2.1設備準備工作

為了更好地保證機械加工中深孔加工的質(zhì)量，首先必須要做好相應的設備準備工作。設備是進行深孔加工的一個重要基礎，對于深孔加工的質(zhì)量有著非常重要的影響。進行深孔加工過程中，往往使用專業(yè)機械設備，而其中最為重要的就是機床。在選擇機床時，必須要根據(jù)加工的實際情況對主軸箱、進給箱、刀具夾裝設備、機床主體以及中心架進行合理選擇。在做好機械設備的選擇并將其安裝調(diào)試好后，才能夠進入下一道加工工序。

2.2工藝路線的設計

在進行深孔加工的過程中，工藝路線的選擇和設計也尤為重要。對工藝路線進行合理選擇和設計，能夠有效提高加工效果。在對工藝路線進行選擇時，必須要對深孔加工方法、刀具適應性、零部件特征以及材料的性質(zhì)加以綜合考慮，從而使加工活動能夠順利開展。一般來說，可以將深孔加工劃分為粗加工、半粗加工、精加工以及光整加工等不同階段。在不同的加工階段，應該采取合適的技術措施，從而使加工效率和加工質(zhì)量得到更好的保證。在對工藝路線進行設計時，必須要對機械設備的結(jié)構特征、加工方法以及設備加以考慮，使設計方案能夠得到更好的優(yōu)化，從而減少加工過程中的誤差，確保加工質(zhì)量。除此之外，還必須對加工余量進行有效控制，嚴格按照工藝以及質(zhì)量要求對加工余量進行合理設計，從而使深孔加工得以順利完成。

2.3冷卻及潤滑

在進行深孔加工的過程中，通過對冷卻裝置的有效應用，能夠較好地保證鉆桿的剛度及導向性。而通過對潤滑裝置的利用，可有效減小加工阻力，同時還能夠起到保護刀具的作用。所以，在進行深孔加工的過程中，潤滑以及冷卻系統(tǒng)對于深孔加工的質(zhì)量有著非常重要的影響。深孔加工過程中，冷卻和潤滑系統(tǒng)所起的作用不僅是冷卻和潤滑，還能夠減少加工過程中的沖刷、振動，同時能夠起到較好的消音效果。由于鉆孔過程往往會產(chǎn)生較大的阻力以及抗力，所以往往需要使用潤滑劑。通過使用潤滑劑的，能夠較好地克服鉆孔過程中的阻力。同時，由于鉆孔過程中會產(chǎn)生較大熱量，所以做好潤滑工作后，也能夠?qū)︺@孔過程中所產(chǎn)生的熱量加以控制，使深孔加工能夠順利開展。而通過使用冷卻液，也可以將鉆孔過程中產(chǎn)生的熱量帶走，使鉆桿及鉆孔的溫度保持在較為穩(wěn)定的范圍內(nèi)，從而有效保證鉆桿剛度，確保深孔加工的質(zhì)量。

2.4深孔加工定位

同其他機械加工一樣，在進行深孔加工時，也需要保證基準定位的準確。所以，深孔加工定位對深孔加工的質(zhì)量也有著非常重要的影響。一般，在進行深孔加工的過程中往往都會應用到錐面定位，如進行回轉(zhuǎn)體、中小直徑孔管坯鏜孔的加工中，往往都會使用錐面定位。但是，在進行錐面定位過程中，必須要有效保證直線度及余量，在鉆孔、鏜孔前的端面處理內(nèi)外錐面。而進行大直徑深孔加工時，往往都是采用圓定位。利用圓定位方式時，往往需要先在外圓上加工安裝面、定位面以及找正面，并需要確保這三個面是同心圓，以有效保證深孔定位的準確，從而為提高深孔加工的質(zhì)量創(chuàng)造良好的條件。

2.5刀具的選擇

刀具的選擇在深孔加工過程中也有著非常重要的影響。所以，必須對刀具進行有效選擇。在選擇刀具時候，應該根據(jù)不同的深孔表面要求，選擇最為合適的刀具，如扁鉆，一般適用于硬度較高的鑄件和鍛件。扁鉆可以分為裝配式扁鉆和整體式扁鉆。麻花鉆的應用范圍較為廣泛，但麻花鉆一般都被應用于粗加工階段。還有外排屑深孔鉆，它是利用高壓油進入鉆桿孔，然后再經(jīng)過腰孔進入切削區(qū)域，從而使碎屑隨著切削液從V型的導槽和工件壁之間排出。應用外排屑深孔鉆十分有利于鉆孔過程中排出所產(chǎn)生的金屬屑。除此之外，還有內(nèi)排屑鉆頭、噴吸鉆等刀具，可以根據(jù)加工的實際需求進行選擇。

3結(jié)語

機械加工過程中，深孔加工技術是一種十分復雜和技術含量較高的技術，其操作難度較大。所以，必須要應用合理的深孔加工技術，解決好冷卻問題、潤滑問題以及排屑問題，從而更好地保證深孔加工的質(zhì)量。

作者:李強 單位:哈爾濱電機廠有限責任公司工裝分廠

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