在线客服

咨询热线

机械加工深孔加工技术研究

时间:2020-05-22 05:16:17

摘要:本文对机械加工中的深孔加工技术进行探讨,以期能够有效地促进机械加工质量的提高。

关键词机械加工;深孔加工技术;加工工艺

机械加工中,所谓的深孔一般指的是孔长和孔直径的比不小于5~10的孔。一般,深孔加工大约占加工总量的40%。因此,深孔加工的质量对机械加工具有重要影响。只有合理对深孔加工技术加以应用,才能更好地保证深孔加工的质量。因此,研究机械加工中深孔加工技术,具有非常重要的意义。

1机械加工中深孔加工的特征分析

1.1加工难度较大

进行深孔加工过程中,一般是在半封闭或全封闭工况下进行加工,所以加工过程中不能够直接观察到刀具切削的过程及走刀的情况,且对深孔而言,其半径及孔深的比例差异较大,加工过程中形成的金属屑往往不易排出,易出现堵塞情况,进而影响加工。此外,加工过程中所使用的钻头长度较大,而长度过大会降低其刚性,十分容易出现抖动及偏孔情况,且不易保证表面的精度。加工过程中还会产生许多热量,散热也是一个十分严重的问题。如果散热不及时,会使孔内温度升高,进而造成钻头磨损。

1.2运动方式较为复杂

进行深孔加工时,由于工件和刀具的运行与进给方式多样,所以其运动方式往往较为复杂,必须要依据加工的实际情况加以选择。常用的运动方式有工件固定而刀具旋转进给、工件与刀具按照相反的方向进行旋转并进行进给、工件旋转并进给而刀具静止等,必须要依据加工的实际情况,合理选择运动方式。

1.3排屑较为困难

由于深孔加工过程中往往会产生大量金属屑,所以必须有效将其排出,避免出现堵塞情况。一般进行深孔加工时,常用的排屑方式有两种:一种是外排屑,让冷却液进入到空心钻杆,然后从切削区域把切屑带出,使得这些金属屑从加工零件的孔和钻杆外壁排出;还有一种是内排屑,让冷却液从零件的孔和钻杆外壁进入,并使冷却液经过切削区域把切屑带出,然后再从钻杆的孔中排出。在对排屑方式进行选择时,一般都优先考虑内排屑的方式。因为内排屑一般不会对孔壁造成二次摩擦,避免了对加工表面质量的影响,同时也较好地保证了钻杆的刚性。

2机械加工的深孔加工技术分析

2.1设备准备工作

为了更好地保证机械加工中深孔加工的质量,首先必须要做好相应的设备准备工作。设备是进行深孔加工的一个重要基础,对于深孔加工的质量有着非常重要的影响。进行深孔加工过程中,往往使用专业机械设备,而其中最为重要的就是机床。在选择机床时,必须要根据加工的实际情况对主轴箱、进给箱、刀具夹装设备、机床主体以及中心架进行合理选择。在做好机械设备的选择并将其安装调试好后,才能够进入下一道加工工序。

2.2工艺路线的设计

在进行深孔加工的过程中,工艺路线的选择和设计也尤为重要。对工艺路线进行合理选择和设计,能够有效提高加工效果。在对工艺路线进行选择时,必须要对深孔加工方法、刀具适应性、零部件特征以及材料的性质加以综合考虑,从而使加工活动能够顺利开展。一般来说,可以将深孔加工划分为粗加工、半粗加工、精加工以及光整加工等不同阶段。在不同的加工阶段,应该采取合适的技术措施,从而使加工效率和加工质量得到更好的保证。在对工艺路线进行设计时,必须要对机械设备的结构特征、加工方法以及设备加以考虑,使设计方案能够得到更好的优化,从而减少加工过程中的误差,确保加工质量。除此之外,还必须对加工余量进行有效控制,严格按照工艺以及质量要求对加工余量进行合理设计,从而使深孔加工得以顺利完成。

2.3冷却及润滑

在进行深孔加工的过程中,通过对冷却装置的有效应用,能够较好地保证钻杆的刚度及导向性。而通过对润滑装置的利用,可有效减小加工阻力,同时还能够起到保护刀具的作用。所以,在进行深孔加工的过程中,润滑以及冷却系统对于深孔加工的质量有着非常重要的影响。深孔加工过程中,冷却和润滑系统所起的作用不仅是冷却和润滑,还能够减少加工过程中的冲刷、振动,同时能够起到较好的消音效果。由于钻孔过程往往会产生较大的阻力以及抗力,所以往往需要使用润滑剂。通过使用润滑剂的,能够较好地克服钻孔过程中的阻力。同时,由于钻孔过程中会产生较大热量,所以做好润滑工作后,也能够对钻孔过程中所产生的热量加以控制,使深孔加工能够顺利开展。而通过使用冷却液,也可以将钻孔过程中产生的热量带走,使钻杆及钻孔的温度保持在较为稳定的范围内,从而有效保证钻杆刚度,确保深孔加工的质量。

2.4深孔加工定位

同其他机械加工一样,在进行深孔加工时,也需要保证基准定位的准确。所以,深孔加工定位对深孔加工的质量也有着非常重要的影响。一般,在进行深孔加工的过程中往往都会应用到锥面定位,如进行回转体、中小直径孔管坯镗孔的加工中,往往都会使用锥面定位。但是,在进行锥面定位过程中,必须要有效保证直线度及余量,在钻孔、镗孔前的端面处理内外锥面。而进行大直径深孔加工时,往往都是采用圆定位。利用圆定位方式时,往往需要先在外圆上加工安装面、定位面以及找正面,并需要确保这三个面是同心圆,以有效保证深孔定位的准确,从而为提高深孔加工的质量创造良好的条件。

2.5刀具的选择

刀具的选择在深孔加工过程中也有着非常重要的影响。所以,必须对刀具进行有效选择。在选择刀具时候,应该根据不同的深孔表面要求,选择最为合适的刀具,如扁钻,一般适用于硬度较高的铸件和锻件。扁钻可以分为装配式扁钻和整体式扁钻。麻花钻的应用范围较为广泛,但麻花钻一般都被应用于粗加工阶段。还有外排屑深孔钻,它是利用高压油进入钻杆孔,然后再经过腰孔进入切削区域,从而使碎屑随着切削液从V型的导槽和工件壁之间排出。应用外排屑深孔钻十分有利于钻孔过程中排出所产生的金属屑。除此之外,还有内排屑钻头、喷吸钻等刀具,可以根据加工的实际需求进行选择。

3结语

机械加工过程中,深孔加工技术是一种十分复杂和技术含量较高的技术,其操作难度较大。所以,必须要应用合理的深孔加工技术,解决好冷却问题、润滑问题以及排屑问题,从而更好地保证深孔加工的质量。

作者:李强 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司工装分厂

参考文献:

[1]解海叶.深孔加工中存在问题的分析与处理[J].同煤科技,2011,(2):41-42,44.

[2]孔令超,郭晓丽.深孔零件加工技术浅谈[J].职业,2012,(14):169-169.

[3]房明.基于机械加工的深孔加工技术探析[J].电子测试,2016,(18):179-179,148.


转载注明来源:/article/2433.html