试析机械加工的深孔加工技术

摘 要：深孔加工是机械加工的重要内容,难度大、工艺复杂、质量要求高.为促进加工效果提升,必须根据实际工作需要,做好设备选择工作、设计合适的工艺路线、做好设备定位工作,重视冷却润滑选择、切屑处理.通过加强每个加工环节质量控制,保证深孔加工效果,促进机械加工质量提高.

关 键 词：机械加工；深孔加工技术；刀具选择；冷却润滑

1引言

在机械加工中,深孔一般是指长径L/D≥（5―10）的孔,事实上有些孔的深度更大,这是机械加工中的难点内容.然而通常在机械加工过程中,深孔加工约占加工总量的40%,因此,采取有效的技术措施,加强深孔质量控制是十分重要的一项工作.下面将探讨分析深孔加工的特征,并提出相应的加工技术策略,希望能够为实际工作提供指导.

2机械加工的深孔加工特征

2.1难度大

深孔加工多数在半封闭和全封闭状态下进行,增加了加工难度,不方便观察刀具切削过程和走刀情况,给机械加工带来较大困难.同时半径和孔深比例差异大,金属屑不容易排出,容易出现堵塞现象,影响机械加工顺利进行.加工钻头长度较大,从而导致刚性往往会降低,如果忽视质量控制,容易出现抖动和偏孔现象.另外还难以保障机械表面加工精度,给质量控制带来困难.

2.2工艺复杂

深孔加工过程复杂,给质量控制带来较多不便,刀具运行、进给方式是加工中质量控制的重点,也是难点,工艺比较复杂,给质量控制带来不便.另外深孔加工碎屑排放也是比较困难的工作,如果方式选择不当,会影响机械加工顺利进行.

2.3质量要求高

深孔加工是整个机械加工的重要组成部分,如果质量控制不到位,会影响整个机械加工效果.因而开展机械加工时,应该加强每个环节的质量控制,确保深孔加工效果,促进整个机械加工质量提高,更好满足实际工作需要.

3机械加工的深孔加工技术

3.1设备选择和准备

为确保深孔加工效果,首先应该做好设备选择工作,为提高加工效果创造良好条件.深孔加工采用的是专业机械设备,最重要的是机床选择,包括主轴箱、进给箱、刀具夹装设备、机床主体、中心架、辅助设备等,这些设备各自发挥不同作用,满足机械加工需要,为促进加工顺利完成创造良好条件.也只有做好这些设备的选择,才能促进加工工艺效果提升.选择适当的机械设备之后,做好安装和就位工作,并加强工作人员培训,让他们熟悉各项流程和工艺操作,为进行深孔加工创造良好条件.

3.2工艺路线选择与设计

设计和适当选择工艺路线,为深孔加工准备良好条件,这对提高加工效果具有重要意义.工艺路线选择时,要综合考虑深孔加工方法、刀具适应性、零部件特征、材料性质等内容,促进工艺路线更好指导加工具体工作.一般将整个深孔加工分为粗加工、半粗加工、精加工、光整加工等不同阶段,工艺设计时应选择合适的技术措施,促进加工效率和加工质量提升.工艺路线设计时还要综合考虑机械设备的结构特征、加工方法、设备因素等,以优化设计方案,减少加工误差,保证加工质量.另外还要合理控制加工余量,根据工艺和质量要求,合理设计余量,从而推动深孔加工顺利完成.

3.3深孔加工刀具选择

刀具选择是十分重要的内容,对机械加工质量产生直接影响.常见加工刀具多种多样,包括扁钻、麻花钻、排屑深孔钻、喷吸钻、钻、复合刀具等.深孔加工时,应该结合具体工作需要合理选择相应的加工刀具,并做好刀具安装、调试工作,确保刀具能很好适应深孔加工实际工作的需要,为加工顺利进行和深孔加工质量提高奠定基础.

3.4深孔加工定位

与其它机械加工一样,深孔加工也要确保基准定位准确,满足加工需要.其中锥面定位是最为常见的方式,在回转体、中小直径孔、管坯镗孔中得到较为广泛的应用.还可以采用内锥面定位方式,在中等直径的内排切削加工中可以适用.需要注意的是,进行锥面定位时,要注意保证直线度和余量,在钻孔、镗孔前的端面处理内外锥面.大直径深孔利用圆定位,采用圆定位方式时,要在外圆上加工安装面、定位面、找正面,确保三者是同心圆,从而保证深孔定位准确,为提高加工质量创造良好条件.

3.5冷却润滑选择

深孔加工在孔内进行,内部环境比较密闭,温度容易出现急剧上升情况,给整个加工带来不利影响.因而在整个加工过程中,必须重视采取有效措施进行降温处理,合理选择冷却液、润滑液,以起到更好的冷却和润滑效果,为加工顺利进行和提高加工质量奠定基础.深孔加工中应该合理配合冷却液和润滑液,更好发挥它们的降温、冲刷、减震、消音等作用,以保证加工质量,延长刀具使用寿命.深孔加工中会出现较大的抗力、阻力、摩擦力,容易导致热量和温度升高.而应对这些问题的重要方法是合理选择冷却液和润滑液.以降低摩擦力,不仅能够减小机械加工的功率消耗,也可以起到节能效果.为加工顺利进行,提高深孔加工效果奠定基础.

3.6切屑处理

由于加工环境比较封闭,空间受限,因而切削排出是一件相当比较困难的工作.深孔排屑集中在切屑处理上,不同材料会形成不同特征的切屑,形状、宽窄、弯曲程度、尺寸等都会影响排屑.为此,深孔成孔工艺中必须考虑冷却与排屑两个系统.例如,内排屑深孔钻工艺能加工6―80mm深孔,钻进中切屑在钻杆内实行排屑,不会在孔壁和刀具间发生摩擦,有利于提高加工面精度和质量.总之,该方式不仅有利于切削顺利排出,同时能保持钻杆的稳定,起到冷却、润滑效果,确保深孔加工效果.但需要独立设置内排屑供液系统,会增加造价.

4结束语

综上所述,深孔加工是整个机械加工的一项重要内容,具有自身显著特点,也是加工的难点.为促进机械加工顺利进行,采用深孔加工技术进行加工时,要做好设备选择工作,严格按照流程和设计要求进行,加强每个环节质量控制.从而确保深孔加工效果,提高整个机械加工质量.