機(jī)械深孔加工的方式

1、機(jī)械深孔加工的方式 0前言 深孔一般是指長徑比l/d（510）的孔，對(duì)于l/d5020的一般深孔，可用麻花鉆在普通鉆床、車床上加工。 1深孔鉆削特點(diǎn) 孔加工的幾大問題：排屑、散熱和導(dǎo)向問題，主要表現(xiàn)在：（1）鉆孔時(shí)不能直接觀察刀具的切削狀況，工作過程中只能憑借聽聲音、看切屑、觀儀表（油壓表及電表等）、摸振動(dòng)等外觀現(xiàn)象來判斷切削過程是否正常；（2）孔的長徑比大、鉆桿細(xì)而長、剛性低、易振動(dòng)、鉆孔易走偏，因此，支撐及導(dǎo)向十分重要；（3）切削排屑困難，必須要保證可靠的判斷，切屑的長短和形狀要加以控制，如果切屑堵塞則會(huì)引起刀具損壞，由于排屑空間受到鉆桿的限制，套料鉆鉆孔有料芯的干擾，排屑條件更為惡劣，因

2、此要強(qiáng)制排屑；（4）切削熱不易散出，工作條件惡劣，必須采用有效的冷卻方式。深孔刀具按其工藝特點(diǎn)不同，可以分為：?jiǎn)稳型馀判忌羁足@（槍鉆）；內(nèi)排屑深孔鉆，其中主要包括：bta深孔鉆和噴吸鉆；套料深孔鉆；深孔鏜。 2冷卻與潤滑 深孔加工中，冷卻潤滑系統(tǒng)工作的可靠性和冷卻潤滑液的合理選用對(duì)加工質(zhì)量、刀具耐用度和切削效率有著極大的影響。冷卻潤滑液在深孔加工中主要起冷卻、潤滑、沖刷、減振和消聲的作用。鉆削中產(chǎn)生的切削抗力，消耗很多的能量，而且其切向和徑向分力作用在導(dǎo)向塊上，與孔壁產(chǎn)生較大的摩擦力，都轉(zhuǎn)化為很多的切削熱，這些熱量主要靠冷卻潤滑液把它帶走。冷卻潤滑液在導(dǎo)向塊與孔壁之間建立起液壓支撐，可降低導(dǎo)向

3、塊的摩擦，減小功率消耗。冷卻潤滑液的沖刷作用，是靠一定的壓力和流量的冷卻液將切屑由切削區(qū)沖刷出來，實(shí)現(xiàn)排屑作用。由于在工作區(qū)內(nèi)部和鉆桿內(nèi)外都充滿了一定壓力的油液，能減弱由切削運(yùn)動(dòng)和摩擦作用所產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音。 3切屑處理 深孔鉆排屑是十分重要的問題，尤其是內(nèi)排屑套料鉆（環(huán)孔鉆），排屑空間只有一個(gè)不大的環(huán)形面積，排屑條件更為惡劣，排屑問題從切削過程來看，與分屑、卷屑和斷屑3個(gè)方面密切聯(lián)系，切屑的寬窄、卷曲的形狀、切屑的長短都直接影響到排屑的情況。深孔加工應(yīng)在深孔專用設(shè)備上加工，主運(yùn)動(dòng)是工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，輔助運(yùn)動(dòng)是刀具的軸向直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。機(jī)床主要是由主軸箱、進(jìn)給箱、刀具夾緊裝置、床身、移動(dòng)式支架、中

4、心架等部分構(gòu)成。 （1）主軸箱是用以支撐主軸，并使其實(shí)現(xiàn)各種轉(zhuǎn)速的裝置，主軸右端一般用以安裝卡盤、拔盤等附件，內(nèi)部有錐孔，軸是空心的，便于裝夾細(xì)長的棒料； （2）進(jìn)給箱通過絲杠將進(jìn)給電機(jī)的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為刀具的直線運(yùn)動(dòng)； （3）夾緊裝置用來裝夾鉆桿，通過與螺母聯(lián)接，經(jīng)絲杠帶動(dòng)鉆桿進(jìn)行軸向移動(dòng)； （4）床身是機(jī)床的基礎(chǔ)部件，用以連接各主要部件，并保證各個(gè)部件之間有正確的位置。床身上有供刀架和支承架移動(dòng)用的導(dǎo)軌，床身由床腿支承并固定在地基上。一般工廠若無深孔專用設(shè)備，也可用臥式車床進(jìn)行加工。如在臥式車床上加工油缸缸套深孔時(shí)，工件采用“一夾一支”的裝夾方法，即工件的一端由四爪單動(dòng)卡盤（或三爪自定心卡盤

5、）夾緊，另一端用中心架支承；深孔加工刀具裝夾在專用刀架上（專用刀架安裝在車床的滑板上）。車削時(shí)，工件由車床主軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，刀具由滑板帶動(dòng)進(jìn)給，完成深孔加工。另外鉆削深孔也是常用的加工方法之一，其操作要點(diǎn)：盡可能使用新鉆頭，接長柄的長度能滿足孔深即可；鉆頭的前刀面或后刀面要磨出分屑槽與卷屑槽，以利于排屑。在鉆削中要時(shí)時(shí)注意排屑是否正常，若發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)退刀排屑，停機(jī)檢查原因；借排屑之際，及時(shí)向孔內(nèi)注入充足的切削液，以減少鉆頭與切屑的黏結(jié)并降低切削溫度；在鉆削過程中，當(dāng)鉆到一定深度后便及時(shí)提起鉆頭排屑。也就是在鉆削過程中，鉆一鉆，退一退，并且退鉆速度要快，這樣有利于排屑。當(dāng)鉆削達(dá)到一定深度時(shí)，

6、排屑次數(shù)應(yīng)增加，而每次進(jìn)給深度要相應(yīng)地減小。 總之深孔加工的重要特點(diǎn)就是排屑困難，排屑通道長，工件處于半封閉切削狀態(tài)，切削熱量大且不易散出，所以對(duì)深孔鉆要有充分的冷卻、良好的排屑系統(tǒng)。故采用內(nèi)排屑深孔鉆鉆削大直徑的孔。內(nèi)排屑深孔鉆具有外冷內(nèi)排屑及自身導(dǎo)向等優(yōu)點(diǎn)，可以加工直徑在680mm的深孔。工作時(shí)工件旋轉(zhuǎn)，鉆頭由淺牙矩形螺紋和鉆桿連接，通過刀架帶動(dòng)徑封油頭，導(dǎo)向裝置鉆入工件。 內(nèi)排屑深孔鉆工作時(shí)，切屑是從鉆桿內(nèi)部排出而不與工件已加工表面接觸，可獲得較好的已加工表面質(zhì)量，鉆桿外徑可比外排屑鉆增大，因此提高其剛性，加大進(jìn)給量，提高鉆孔效率，其原理圖如圖1，切削液在較高的壓力（26mpa）下，由工

7、件孔壁與鉆桿外表面之間的空隙進(jìn)入切削區(qū)冷卻，潤滑鉆頭切削部分，并將切屑經(jīng)鉆頭前端的切屑孔沖入鉆桿內(nèi)部向后排出，排屑方便，冷卻效果好，同時(shí)也有利于鉆桿的穩(wěn)定，但內(nèi)排屑需設(shè)置一套供液系統(tǒng)，輸油器、油封頭等。深孔加工通常選用礦物油、復(fù)合油作為冷卻液，用過的冷卻液經(jīng)濾網(wǎng)后由磁性分離器凈化或在回油箱后通過過濾器凈化，在加工中，切屑排除的路程長，為了克服沿程的阻力，要傳給切屑以一定的動(dòng)能，因此要求冷卻液有一定的流速，為810m/s，加工的孔徑越大，需要流量就越大，深孔鉆常用的切削用量v=60120m/min，f=0.030.25mm/r,切削液壓力為0.492.9mpa，流量為50400l/min，直徑小

8、者，宜用高壓小流量，直徑大者宜用低壓大流量，油泵選用wbz250，公稱壓力0.63mpa，公稱流量為50l/min，液壓油選用l-hl32型，采用硫化礦物油，由于加工過程中有擠壓作用，就要求冷卻液必須嚴(yán)格過濾，保持清潔，不能有切屑微粒。 油箱設(shè)計(jì)得符合液壓油進(jìn)出壓力的要求，在油箱的底部設(shè)有過濾器，這樣保證回油管中油液的清潔，油箱尺寸800mm600mm400mm，進(jìn)回油路管徑25mm，進(jìn)油路油管接在與導(dǎo)向套相連的輸油器的封油管上，回油管與鉆桿通孔相連，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)冷卻排屑。輸油器用以保證對(duì)刀，并使切削液進(jìn)入切削區(qū)，使切屑在液壓力作用下排出，該裝置安裝在工件與鉆頭相接觸部分。由于采用內(nèi)排屑方法鉆孔，冷卻液滲漏問題應(yīng)予以重點(diǎn)考慮，因此輸油器的密封一定要保證。輸油器與導(dǎo)向架之間用密封墊緊密結(jié)合在一起以保證無泄漏。輸油器和鉆桿的接觸，支承架工件端面之間的密封采用密封圈來保證，密封效果很好。由于采用上述措施，保證了輸油器順利冷卻工件和充分的排屑，提高了鉆孔的精度。深孔加工時(shí)，切削區(qū)溫度高，為保證正常