深孔加工技術(shù)淺談

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1、2009年全國技工教育和職業(yè)培訓優(yōu)秀教研成果評選活動參評論文深孔加工技術(shù)淺談6深孔加工技術(shù)淺談【摘要】用普通車床加工細長孔，夾具和鉆具的設(shè)計是關(guān)鍵。設(shè)計適當?shù)膴A具和鉆具、采用合適的加工工藝，在普通車床上加工精度要求較高的深孔是可行的?！娟P(guān)鍵詞】細長孔；尺寸精度；表面粗糙度；浮動鉸刀【前言】深孔加工是機械加工中的一道難題，尤其是細長孔的加工，難點在于刀具細長，剛度差，強度低，易引起刀具偏斜，且散熱困難，排屑不易，經(jīng)常會產(chǎn)生直徑變大，出現(xiàn)錐形等現(xiàn)象，從而達不到加工質(zhì)量的要求。因此，在沒有深孔加工的專用設(shè)備下，用普通設(shè)備加工深孔、細長孔，刀具和夾具的設(shè)計非常重要。本文通過對車工單件小批量日常生產(chǎn)中

2、，偶爾會遇到的一些精度要求較高的深孔、細長孔的加工，分析了其加工的技術(shù)難點，并設(shè)計了行之有效的簡易浮動絞刀，從而使缺乏深孔、細長孔加工專業(yè)設(shè)備的小型加工企業(yè)和個體加工戶對深孔、細長孔的加工問題得以完滿解決，對小型加工企業(yè)和個體加工戶有較高的推廣意義。論文內(nèi)容：一、深孔、細長孔加工方法：打中心孔—鉆孔—擴孔—鉸孔深孔加工是指孔深與直徑之比L/d≥5的孔。現(xiàn)代對深孔的加工，主要采用專用的設(shè)備和特制輔助工裝來加工。其特點是效率高、質(zhì)量好、勞動強度低。但對于一些中小型的加工企業(yè)及個體加工戶一般都不具備上述設(shè)備，因此只能因地制宜，因陋而簡，在普通機床上，采用簡易的工裝對深細長孔進行加工。如圖1所示，加

3、工一尺寸精度為，圓柱度為6長度為115mm的細長孔，因孔壁較薄，直接用或的鉆頭鉆孔，一次切削產(chǎn)生的熱量大，沒有足夠的時間消除熱變形帶來的加工誤差及鉆削后留在孔壁表層上殘余應力產(chǎn)生的加工誤差，一次鉆削加工出來的孔壁粗糙度也較大，不宜直接用來進行精鉸孔加工。因此，為了減少熱變形和殘余應力對精加工的影響，應采取多次擴孔加充分澆注冷卻液的方法減少粗加工留下的加工誤差，以提高后續(xù)加工精度。圖2為該孔的加工路線。中心鉆（A2.5）鉆IT10~131擴IT9~132擴IT9~10鉸IT6~9圖2孔的加工路線二、鉆頭的刃磨要求對圖1齒輪定位套的加工，由于尺寸精度要求較高，所以鉆頭的刃磨非常重要，尤其是最后一

4、次擴孔鉆頭的刃磨，鉆頭磨得好不好直接影響著最后鉸孔的尺寸精度和表面粗糙度，因此，對這支擴孔鉆頭的刃磨要作特殊的處理，即改進鉆頭的幾何參數(shù)。一是在兩主切削刃上修磨出第二鋒角，一般不超過75o，并在外緣刀尖角處研磨出兩邊R0.2-0.5的圓弧過度刃，粗糙度達Ra0.4以下，圖3麻花鉆的幾何參數(shù)6且兩個過度刃相互對稱，高度一致，以增大刀尖外緣處的強度和耐磨度，改善散熱條件，減少孔壁的殘留面積高度。二是將前端棱邊磨窄，只保留0.1-0.2mm的寬度，修磨長度為4-5mm，以減少棱邊與孔壁的摩擦。三是修磨副切削刃、前刀面和后刀面，要求用320#以上油石研磨，最好400#以上，研磨各部位光潔度達到。各支

5、鉆頭的幾何參數(shù)如圖3所示。三、鉸孔及注意事項1、浮動鉸刀的設(shè)計實踐證明，擴孔有糾正位置精度的能力，而鉸刀鉸孔只能保證尺寸、形狀精度和減少孔的表面粗糙度，但不能糾正孔的位置精度，有時，由于機床的振動，甚至鉸出的孔會變橢圓。當孔的尺寸精度、形狀精度要求比較高，表面粗糙度要求又比較小時，往往還要再按排一次手鉸加工。圖1中，定位孔的圓柱度要求很高，為避免常規(guī)機用鉸孔容易鉸出橢圓孔的現(xiàn)象，可預先設(shè)計具有自動定心功能的浮動鉸刀，如圖4所示。選用的直柄機用鉸刀，為讓鉸刀起到浮動的作用，再設(shè)計一輔助夾具，輔助夾具的安裝孔要比鉸刀的夾持柄部大2~3mm，然后將鉸刀套在輔助夾具的安裝孔上，用4~5mm鉆頭將安裝

6、孔連鉸刀柄一起鉆出一個定位孔，然后用圓柱銷將鉸刀安裝的輔助夾具上即可得到簡易的浮動鉸刀。為提高的鉸刀鉸削時的剛性和夾緊力，浮動鉸刀的輔助裝置最好采用莫氏5的鉆夾頭裝夾。62、鉸刀的選用和保護鉸孔的精度主要決定于鉸刀的尺寸，因此，鉸刀最好選擇被加工孔公差帶中間1/3左右的尺寸。如圖1零件要鉸mm孔，則鉸刀尺寸最好選擇mm尺寸的鉸刀。選用時，鉸刀刃口必須鋒利，沒有崩刃和毛刺。不用時，工作（刃口）部分用塑料套和軟麻布保護，不允許碰毛。一般選用標準的高速鋼機用鉸刀，若采用硬質(zhì)合金鉸刀，因硬質(zhì)合金刀頭的切削刃沒有高速鋼的鋒利，容易使鉸出的孔變大，故一般要事先對鉸刀進行試鉸，再根據(jù)鉸出孔的實際尺寸對鉸刀

7、進行研磨，修正鉸刀的直徑，直至鉸出合適的孔。3、調(diào)整尾座軸線鉸孔前，必須先調(diào)整尾座套筒軸線，使之與主軸軸線重合，同軸度最好找正在0.02mm之內(nèi)，以提高鉸孔時孔的位置精度。4、選擇合理的鉸削用量用鉸刀時，為了得到較小的表面粗糙度值，避免產(chǎn)生刀瘤，減少切削熱及變形，宜采用較小的切削速度，一般最好小于5m/mm；進給量取0.2~1mm/r。對圖1，鉸削mm的孔，因尺寸精度要求較高，故鉸削時車床轉(zhuǎn)數(shù)要選得較低些，取