基于機(jī)械加工的深孔加工技術(shù)探析

吳宏寶，秦 俊，張 毅，王聯(lián)融

（山西航天清華裝備有限責(zé)任公司，山西 長治 046012）

機(jī)械加工中，深孔加工具體一定的難度，因?yàn)榭椎纳疃雀鞑幌嗤?，需要的技術(shù)含量相對(duì)較高。并且機(jī)械加工的各個(gè)環(huán)節(jié)中，深孔加工所占比例也較多，因此，有必要采取有效的技術(shù)手段，使深孔加工質(zhì)量得到保證，因此本文重點(diǎn)研究機(jī)械加工過程中的深孔加工技術(shù)[1]。

1 我國機(jī)械加工中深孔加工技術(shù)的技術(shù)特征

1.1 機(jī)械加工中深孔加工技術(shù)難度高

深孔加工技術(shù)難度高主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，第一，大部分的深孔加工環(huán)境比較特殊，處于半封閉狀態(tài)，甚至是全封閉狀態(tài)。所以工作人員在實(shí)際操作過程中不能夠直接查看到一些問題，如，走刀、切削等。第二，一般情況下，機(jī)械加工過程中，由于孔深以及深孔的半徑比值很高，從而極易出現(xiàn)一些不良狀況，例如，金屬屑不容易有效的排出，從而導(dǎo)致孔洞被堵住。第三，鉆頭如果很長的情況下，鉆頭的剛性就會(huì)大大的削弱，從而導(dǎo)致出現(xiàn)一些問題，如，抖動(dòng)、偏孔等，進(jìn)而機(jī)械加工過程中，深孔加工不能夠保證準(zhǔn)確度。此外，由于深孔加工是處于封閉或半封閉狀態(tài)，就會(huì)使孔洞溫度大幅度提高，熱度不容易散去，這種情況就會(huì)使鉆頭出現(xiàn)磨損的情況。

1.2 機(jī)械加工中深孔加工工藝具有較高的復(fù)雜性

深孔加工屬于機(jī)械加工中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，對(duì)其而言，重點(diǎn)要對(duì)深孔加工的質(zhì)量進(jìn)行有效的管控。如果不能有效的保證深孔加工的質(zhì)量，那么生產(chǎn)出產(chǎn)品的質(zhì)量就不能得到有效保證，并且會(huì)對(duì)產(chǎn)品的正常使用產(chǎn)生一定影響。因此要增強(qiáng)對(duì)加工工藝的質(zhì)量管控，在刀具進(jìn)給方法以及刀具的運(yùn)轉(zhuǎn)方面加強(qiáng)對(duì)質(zhì)量的管控，同時(shí)深孔加工工藝也是深孔加工的重點(diǎn)。并且刀具在正常運(yùn)行狀態(tài)下，會(huì)有很多的金屬碎渣，倘若金屬碎渣排放的不夠快速、干凈，必將給機(jī)械運(yùn)行產(chǎn)生威脅。同時(shí)需要按照嚴(yán)格的要求選取合適的深孔加工方法，不合理的深孔加工方法會(huì)直接影響到深孔加工的質(zhì)量，因此，深孔加工是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作。

1.3 機(jī)械加工中深孔加工質(zhì)量要求比較嚴(yán)格

機(jī)械加工過程中，深孔加工占的比例較高，質(zhì)量控制也較為嚴(yán)格，倘若深孔加工過程中不注重質(zhì)量方面的管控，質(zhì)量控制工作沒有做嚴(yán)、做實(shí)，會(huì)對(duì)機(jī)械加工的整體產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，因此，機(jī)械加工過程中，要重視各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量把控，從而使機(jī)械加工順利開展，達(dá)到預(yù)期的加工效果，特別要重視深孔加工質(zhì)量的把控工作，深加工難點(diǎn)步驟更要注重質(zhì)量，從而不斷提升機(jī)械加工的效率和質(zhì)量[2-5]。

2 研究機(jī)械加工中深孔加工技術(shù)措施

2.1 深孔加工設(shè)備的選取和加工前的籌備工作

要想確保深孔加工的質(zhì)量，必須要重視加工設(shè)備的選取工作和加工之前的籌備工作，從而使深孔加工具備較好的加工環(huán)境。在實(shí)際深孔加工中，機(jī)械設(shè)備是必需應(yīng)用到的，要選擇專業(yè)的、合理的機(jī)械設(shè)備，特別要注重機(jī)床的選取工作，它們對(duì)整個(gè)深孔加工都起著舉足輕重的作用，并且機(jī)械設(shè)備不同在深孔加工中的功效也不盡相同，使其最大程度的符合深孔加工的要求，不斷提升深孔加工效率和質(zhì)量。

2.2 深孔加工中工藝路線的擇取以及工藝路線的設(shè)計(jì)

具體可以從四個(gè)方面著手去做，首先，機(jī)械機(jī)構(gòu)過程中，各個(gè)環(huán)節(jié)受到工藝路線的有效指導(dǎo)才能順利開展，深孔加工也不例外。深孔加工中工藝線路的選擇以及設(shè)計(jì)要充分結(jié)合實(shí)際的深孔加工方式，并要充分考慮刀具的有效性，在深孔加工工藝流程以及技術(shù)的擇取方面要充分結(jié)合材料特點(diǎn)、零部件特征等。其次，要制定嚴(yán)格的零件加工步驟，將加工工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)、合理的規(guī)劃，如，光整加工、粗加工等，這樣不但可以使深孔加工質(zhì)量得到保障，而且可以大大提高深孔加工的效率。再有，要充分結(jié)合加工設(shè)備的特征以及孔洞的結(jié)構(gòu)性質(zhì)來擇取科學(xué)合理的深孔加工工藝路線，從而最大程度的規(guī)避裝夾誤差的發(fā)生。最近幾年，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，促進(jìn)了深孔加工刀具的創(chuàng)新和改革，從而使機(jī)械深孔加工技術(shù)更加的精準(zhǔn)、細(xì)致。最后，對(duì)于加工余量要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌芽?。深孔零件的余量和一般的孔洞相比較，有一定程度的增加。此外，隨著刀具角度以及種類的差異，深孔零件的余量也會(huì)有所差異。

2.3 深孔加工刀具的選擇

要充分結(jié)合深孔表面的差異來選擇合理、適當(dāng)?shù)纳羁准庸さ毒?。機(jī)械深孔加工刀具類型很多，本文主要從麻花鉆、扁鉆、內(nèi)外排屑深孔鉆進(jìn)行闡述。

（1）麻花鉆。深孔加工過程中，使用最多的深孔加工刀具則是麻花鉆，特別在粗加工中使用最為多，能夠很大程度的提高粗加工的效率和質(zhì)量。

（2）扁鉆。扁鉆的種類可以分為兩種，即裝配扁鉆、整體扁鉆。其中裝配扁鉆的應(yīng)用范圍很廣，主要使用在自動(dòng)化加工過程中。主要的優(yōu)勢(shì)是方便更換，而且速度很快，敏捷性能很好，能夠輕松的卡站切削液的導(dǎo)入工作。而整體扁鉆主要使用到鑄件中。主要的優(yōu)勢(shì)是構(gòu)造簡便，并且生產(chǎn)加工相對(duì)比較簡單。

（3）內(nèi)外排屑深孔鉆。外排屑深孔鉆能夠有效的將碎屑排出，主要通過將高壓油放入到鉆桿孔里面，V型的導(dǎo)槽能夠把碎屑有效的排掉，有助于深孔加工刀具的正常工作，而且該深孔鉆不需要橫刃切斷碎屑，是利用鉆尖的圓錐性 ，以及鉆刀面是0°，它屬于一種單雙刃深孔鉆。而內(nèi)排屑鉆頭的鉆桿和鉆頭主要是通過螺紋連接的。在實(shí)際的工作中從鉆桿外面導(dǎo)入高壓切削液，并且在鉆桿處八切削有效的引導(dǎo)出來。

2.4 深孔加工定位

機(jī)械加工過程中，深孔加工的技術(shù)性較高，具有嚴(yán)謹(jǐn)、精密的特點(diǎn)。深孔加工的質(zhì)量直接受深孔定位的精確性、精密性的影響。錐面定位是深孔加工定位中比較常用的一種方法，并且是最有效的一種方法。深孔加工的錐面定位主要使用到管坯鏜孔以及回轉(zhuǎn)體等加工中。在深孔加工實(shí)際定位操作過程中，要嚴(yán)格做好余量以及直線度。此外，內(nèi)錐面定位可以使用到內(nèi)排切削加工過程中，并且是中等直徑的內(nèi)排中。而圓定位可以使用到深孔加工中的大孔經(jīng)中。圓定位方式主要是根據(jù)同心圓定理來操作的，把外圓面上加工的一些面看成為同心圓，如，找正面、安裝面等。深孔加工過程中不管使用何種定位方式，其根本目的是保障深孔加工的效率和質(zhì)量。

2.5 冷卻液和潤滑液的選擇

由于深孔加工環(huán)境的特殊性，在實(shí)際的加工過程中會(huì)形成很多的熱量，尤其在鉆孔過程中一些部位的溫度會(huì)明顯的增高，如果溫度不能夠得到有效降低，將不能保障深孔加工的正常開展。所以，有必要針對(duì)此問題采取必要的手段達(dá)到降低溫度的目的。潤滑液以及冷卻液在深孔加工中的應(yīng)用，利用摩擦力的減少來控制熱量的成才，可以起到一定的輔助作用，在深孔加工過程中能夠有效的降低溫度、消除雜音以及潤滑的目的，而且能夠保護(hù)深孔刀具，減少刀具的損耗，加大使用周期，有助于使深孔加工高質(zhì)量、高效率的完工?？偟膩碚f，潤滑液以及冷卻液在深孔加工中起著重要的作用，是一種關(guān)鍵的輔助材料。

2.6 切屑的處理工作

深孔加工在全封閉以及半封閉狀態(tài)下開展作業(yè)的，因此切屑的處理工作有一定的難度，必須保障切屑能夠有效的排出，否則會(huì)造成機(jī)械的堵塞，不利于深孔加工的正常開展。因此，在深孔加工過程中，要重點(diǎn)關(guān)注排屑以及冷卻方面的工作，在實(shí)際的加工過程中，要考慮在鉆桿處開展排屑操作，從而減少刀具以及孔壁之間的摩擦力，使切屑能夠有效的排除。并且鉆桿能夠處于穩(wěn)定、穩(wěn)固狀態(tài)，也起到潤滑以及冷卻的目的，從而保障深孔加工的質(zhì)量以及效率。

3 總結(jié)

總體來說，機(jī)械加工過程中，深孔加工占著重要的比例，起著關(guān)鍵性的作用，并且深孔加工對(duì)技術(shù)要求比較嚴(yán)格，以及有一定的操作難度。所以，要重點(diǎn)處理加工過程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)工作，能夠有效的保障機(jī)械加工的效率以及質(zhì)量。因此，在實(shí)際深孔加工過程中，要注重加工設(shè)備的選取、加工刀具的選擇、工藝路線的設(shè)計(jì)等工作，從而保證機(jī)械加工健康穩(wěn)步發(fā)展，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。