深孔鉆床加工偏心細長孔的方法

孫 剛

(中國一重集團公司軋輥電站事業(yè)部，黑龍江 161042)

中國一重集團公司制造的許多工作輥，如武鋼1 580 mm 軋機工作輥、寶鋼1 780 mm 軋機鑄鐵工作輥、寶鋼2 050 mm 軋機鑄鐵工作輥等，都是帶有偏心細長孔的大型工件，過去一直是用鏜床采用槍鉆進行鉆孔加工。由于成本高、生產(chǎn)效率低，根本滿足不了生產(chǎn)的需要。經(jīng)過不斷試驗，探索出了一種利用深孔鉆床加工偏心細長孔的新方法。

1 鏜床鉆細長孔的加工方法

鏜床鉆細長孔一般采用高速槍鉆。

鉆頭與鉆桿焊接在一起，空心鉆桿外圓上開有V 型槽，冷卻潤滑液由空心鉆桿進入，帶著切屑通過V 型槽排出。

V 型鉆桿由于剛度不足，受力容易產(chǎn)生扭曲變形，所以進給量必須很小。

槍鉆的切削部分和鉆桿開有連續(xù)一致的V型槽，易于排屑，對短屑形式要求不嚴。

整套的鏜床槍鉆系統(tǒng)需要很多輔具:空氣壓縮機、脈沖式高壓冷卻霧化裝置、專用旋轉(zhuǎn)夾具、增速器及各種長度規(guī)格的鉆頭。

鉆孔時由于轉(zhuǎn)速比較高，鉆頭的工作壽命很短，而且需要更換各種不同長度的鉆頭，不能保證連續(xù)切削。鉆頭不能修磨，一旦破損就無法修復(fù)。

2 深孔鉆床的一般鉆孔方法和加工偏心細長孔的方法

2.1 深孔鉆床的一般鉆孔方法

深孔鉆床一般用來加工位于工件回轉(zhuǎn)軸線中心的長孔。工件中心與鉆桿中心在同一水平直線上。

加工過程中，鉆桿旋轉(zhuǎn)并完成軸向進給切削。同時，工件也需要回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)方向與鉆桿旋轉(zhuǎn)方向相反，主要是為了產(chǎn)生一個自定心效果，保證鉆出的孔與軸線不產(chǎn)生偏移或偏移量在允許的范圍內(nèi)。

裝夾找正方式為:鉆孔前需要在鉆孔端適當位置車架口，非加工端車找正帶，加工端打引導(dǎo)孔。工件上機床后床頭夾持非加工端，通過調(diào)整卡爪按找正帶找正;加工端通過調(diào)整托架按引導(dǎo)孔找正。

深孔鉆用于鉆細長孔的刀具是內(nèi)排屑雙刃鉆。鉆孔直徑在?80 mm 以內(nèi)。雙刃鉆自身帶有支撐導(dǎo)向部分，前刀面上有兩個排屑孔用于內(nèi)排屑，鉆尖呈M 型。切削刃開有多處斷屑槽，以保證切削出的切屑很窄很碎，防止堵塞細長的鉆桿。排屑方式采用內(nèi)排屑，用噴吸鉆進行噴油潤滑和吸出切屑。

在加工過程中，由于鉆頭都在孔內(nèi)，無法直接觀察到切削的具體過程，只有通過對鉆桿的監(jiān)控和對切屑的觀察來了解鉆頭的磨損情況。一旦鉆頭磨損嚴重或出現(xiàn)長屑堵油現(xiàn)象(油壓非正常升高)必須及時更換鉆頭，以防止鉆頭折斷后留在孔內(nèi)。

2.2 深孔鉆床加工偏心細長孔的方法

深孔鉆一直用于加工位于工件軸線上的孔。經(jīng)過反復(fù)試驗，找到了用深孔鉆床加工偏心細長孔的方法。

鉆孔前需在兩端劃出孔的中心軸線位置。

工件的裝夾找正方法為:給深孔鉆床床頭端增加一個托架，工件直接放在兩個托架上，工件離開床頭箱一段距離。通過調(diào)整兩托架，床頭端用床頭卡盤旋轉(zhuǎn)找正，鉆孔端用鉆桿旋轉(zhuǎn)找正，直到孔的軸線與鉆桿的旋轉(zhuǎn)中心成一條直線。然后在床頭端加可調(diào)中心支撐，用卡盤頂住工件，防止工件在鉆孔過程中發(fā)生軸向移動。工件裝夾找正如圖1 所示。

圖1 工件裝夾找正示意圖Figure 1 Schematic drawing of workpiece charging centering

加工中采用噴吸鉆進行供油和吸出鐵屑，刀具采用內(nèi)排屑雙刃鉆。與普通鉆孔的區(qū)別就是工件不旋轉(zhuǎn)，只靠鉆桿旋轉(zhuǎn)和進給進行切削加工。冷卻潤滑液從空心鉆桿和孔壁間的縫隙流向鉆頭刃部并和切屑一起由空心鉆桿排出。

3 深孔鉆床加工偏心細長孔的優(yōu)勢

用深孔鉆床加工偏心孔具有以下優(yōu)勢:

(1)采用內(nèi)排屑方式，通過噴吸鉆的吸力，基本上解決了鉆頭的堵屑問題。

(2)鉆桿周圍充滿了高壓油，對鉆桿起到一定的支撐作用，減弱了細長鉆桿在鉆孔過程中的振顫，提高了穩(wěn)定性，而且起到了一定的自定心作用。

(3)深孔鉆加工過程中不存在殘余切屑，可以實現(xiàn)連續(xù)切削。

(4)深孔鉆鉆孔只使用一種規(guī)格的內(nèi)排屑鉆頭，鉆孔的深度可通過改變鉆桿長度一次調(diào)整完成，加工過程中鉆桿不需要進行加長調(diào)整，只需把磨損的鉆頭取下來到專用工具磨床進行刃磨就可以反復(fù)使用。生產(chǎn)成本大大降低。

4 結(jié)語

使用深孔鉆床代替鏜床進行偏心細長孔加工，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且降低了生產(chǎn)成本，還拓展了深孔鉆床的加工范圍。實踐證明這是一種切實可行的加工方法。