机械加工的深孔加工技术

摘 要随着社会的不断发展,科学技术有了很大的进步,对于机械加工的深孔技术也有了更加苛刻的要求.在机械加工中,孔的加工占到了将近1/3的比例,而在孔加工的过程中将近一半是深孔加工.深孔加工的相关工艺比较特殊,没办法对成孔的过程以及内部的情况进行直接的观察.文章分析了深孔加工的特征以及加工的技术.

关 键 词机械加工；技术；深孔加工；特征

中图分类号：TG52文献标识码：A文章编号：1671-7597（2014）15-0039-01

在工业生产制造的过程中,深孔的加工技术属于非常重要的一项技术,主要源自于对于炮管生产制造的过程.开始时,机械加工中的深孔加工技术只是应用于军事领域,有着非常大的难度以及比较高的成本.

1机械加工中深孔加工技术的特征

深孔加工主要是指对于那些孔深和直径比值比较大的孔进行钻孔的加工,由于孔的直径小而深度比较大,所以在特征方面存在着和普通孔的差异.

1.1加工的难度比较大

一般来讲,深孔加工都是在半封闭以及全封闭的情况下进行,对于刀具切削的过程以及走刀的具体情况不能进行直接的观察.同时,由于孔的半径与深度有着非常大的差异,所以深孔加工所形成的金属屑不容易排出,经常发生堵塞而对加工造成影响.深度加工所用的钻头长度比较大,也就决定了它的刚度相对较低,容易发生偏孔以及抖动的情况,并且孔表面的精度难以保证.除此之外,散热也会在一定程度上影响深孔加工,封闭的孔内比较容易因为温度的升高导致钻头的磨损.

1.2运动方式方面

在深孔加工的过程中,刀具和工件的运行以及进给方式有各种各样的选择,比如,工件固定而刀具旋转进行进给,工件旋转而刀具进给,工件旋转进给而刀具静止,刀具和工件依照相反的方向旋转并进给.

1.3排屑方面

在深孔进行加工的过程中,主要运用两种排屑的方式,一是内排屑,主要是指冷却液通过钻杆外壁和零件的孔进入,通过切削区域来讲切削带出,利用空心钻杆的孔来进行排除；另一种是外排屑,这种方式主要是利用冷却液进入到空心的钻杆,将切削从切削区域带出,通过钻杆外壁以及零件的孔践行排除.综合考虑这两种排屑的方式,应该优先选择内排屑,这个方法对孔壁的形成不会造成二次摩擦,会有效保证加工表面的质量水平,提高钻杆的刚性.

2机械加工的深孔加工的技术研究

2.1定位的选择

和其他成孔的加工相同,深孔加工也要求定位的准确性,在实际的加工过程中,比较常见的定位方式是锥面定位,该定位方法主要是运用在管坯镗孔、回旋体以及中小直径孔等.同时,还能够运用内锥面进行定位,主要运用在中等直径的加工方式,而外锥面的定位主要应用于小孔直径的外排加工或者是钻的加工.在运用锥面定位方式时,应该主注意保证直线度以及余量,在镗孔以及钻孔前的端面必须要对外锥面进行处理.在对大直径深孔进行定位时,应该采用外圆.当利用圆来进行定位时,需要在外圆上进行找正面、安装面以及定位面的加工,确保三者是同心圆,那些非回转体在进行定位时,应该先采用安装面来作为定位的基准.

2.2工艺路线的设计以及选择

在机械加工的过程中,工艺路线属于非常重要的指导思路,深孔加工也是一样的,需要对深孔加工的方法以及刀具的适应性进行综合的考虑,根据加工零件的特征来进行相关工艺方法的选择,还需要充分考虑零件材料的性质,根据具体的特征进行工艺过程的精细设计.与此同时,应该对深孔加工的过程进行段落的划分,一般会分为光整加工、精加工、半精加工以及粗加工,在工艺设计的过程中,应该选择合适的技术手段,有效提高加工的质量以及效率.当对质量的要求不高且公余量不是很大时,就不需要进行分段.除此之外,深孔加工的工艺路线以及其设计都应该根据结构的具体特征以及加工的具体方法、设备的因素来进行设置,由于深孔加工刀具技术的快速发展,目前深孔加工技术逐渐进入到精密加工的时代,对工序进行集中的安排,进而来优化深孔加工的过程,有效防止多次装夹造成的误差.最后,应该对加工的余量进行合理的控制深孔零件的相关加工余量和其余的孔有所不同,应该增加余量,不同的刀具的角度余量也是不相同的,例如偏角大的余量大于偏角小的,因此,在深孔的加工过程中,需要根据相应的质量要求以及工艺来进行余量的设计.

2.3排屑的选择

在进行深孔加工的过程中,成孔的空间是非常封闭的,所以很难排除形成的切屑,沉积的切屑会对加工的过程以及质量水平产生严重的影响.在有限的空间时才能充分利用进行排屑,因此排屑的工作难度比较大.从切削的方面来看,深孔的成孔排屑方面的问题主要集中在处理切屑上.不同的材料一般会形成特征不同的切屑,比如尺寸、宽窄、形状以及弯曲的程度会对排屑的效果产生一定的影响,因此,在深孔的加工过程中的排屑问题是一个非常重要的工艺指标.在深孔的加工过程中,相关的排屑通道太过于长,在工作的过程中是半封闭的状态,切削的热量比较大,散热的难度也非常大.因此,在深孔的加工过程当中,应该充分考虑排屑以及冷却两个系统,例如分析内排屑的深孔工艺,这个工艺有着非常明显的优势,最突出的是有着自身导向以及外冷内排屑,可以加工直径在6到80mm的深孔.在进行成孔时,工件应该先进行旋转,实现钻头和钻杆的连接,最后让导向装置进入工件.

2.4保证冷却润滑

在进行深孔加工的过程当中,由于孔内的加工比较封闭,随意会比较容易导致温度的急剧升高,需要进行降温的处理,除此之外,在切削的实际过程中,应该保证润滑的效果.因此,应该采用润滑液来实现润滑以及冷却的作用.应该合理配合使用润滑液以及冷却液,有效保证加工的质量和延长刀具的寿命.同时,在深孔加工的过程中,润滑液与冷却液还能够起到消音、冲刷以及减震的作用.冷却液能够在孔壁和导向块之间形成液压的一种支撑系统,实现导向块摩擦的有效降低,还能够减少摩擦力对于功率的消耗,也可以在一定程度上进行能源的节省.

3结束语

综上所述,在机械加工的工程中,当深度和孔径的比例大于5时,就是深孔加工.该加工进行成孔时难度比较大,也比较复杂,在加工时,应该充分考虑工艺的特殊性,来进行各中工艺的选择,在深孔的工艺中,实施的方法以及技术的水平应该足够重视工艺路线到排屑方式方面的细节,有效保证加工的质量水平.