[经验]

机械加工技术：深孔加工问题探讨

2018-12-11 15:47:16

3196 机械加工

孔是箱体、支架、套筒、环、盘类零件上的重要表面，也是机械加工中经常遇到的表面。在加工精度和表面粗糙度要求相同的情况下，加工孔比加工外圆面困难，生产率低，成本高。这是因为：刀具的尺寸受到被加工孔的尺寸的限制，故刀具的刚性差，不能采用大的切削用量；加工孔时，切削区在工件内部，切削液不易进入切削区，排屑及散热条件差，加工精度和表面质量都不易控制。

孔的加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔、孔的光整加工等，另外可替代常规钻削的孔的加工方法有套料钻削深孔、加热钻孔、激光打孔、电子束打孔、电火花打孔等。零件材料不同、尺寸不用、精度要求不同，选择的刀具则不同；效率要求不同、量产要求不同、径直比不同，选择的加工工艺亦不同。

深孔加工

深孔加工是一类由专为现有应用而设计的刀具所主导的加工领域。许多不同的行业都涉及到深孔加工。现在，该加工领域取得成功通常基于混合使用标准和专用刀具元件，这些元件具有设计成专用深孔加工刀具的经验。这些刀具配有加长的高精度刀柄，并且具有支撑功能和集成式铰刀，再结合最新的切削刃槽形和刀片材质以及高效的冷却液和切屑控制，就能在最高的穿透率和加工安全性下获得所需的高质量。

深孔加工难点

（1）不能直接观察到切削情况，仅凭听声音、看切屑、观察机床负荷、油压等参数来判断排屑与钻头磨损情况。

（2）切削热不易传出。

（3）排屑较困难，如遇切屑阻塞则会引起钻头损坏。

（4）因钻杆长、刚性差、易振动，会导致孔轴线易偏斜，影响到加工精度及生产效率。

深孔加工时的注意事项

（1）深孔加工操作要点：主轴和刀具导向套、刀杆支撑套、工件支承套等中心线的同轴度应符合要求；切削液系统应畅通正常；工件的加工端面上不应有中心孔，并避免在斜面上钻孔；切屑形状应保持正常，避免生成直带状切屑；采用较高速度加工通孔，当钻头即将钻透时，应降速或停机以防损坏钻头。

（2）深孔加工切削液：深孔加工过程中会产生大量的切削热，并不易扩散，需要供给充足的切削液润滑冷却刀具。一般选用1:100 的乳化液或极压乳化液；需要较高加工精度和表面质量或加工韧性材料时，选用极压乳化液或高浓度极压乳化液，切削油的运动黏度通常选用（40℃）10 ～ 20cm2/s，切削液流速为15 ～ 18m/s；加工直径较小时选用黏度低的切削油；要求精度高的深孔加工，可选用切削油配比为40% 极压硫化油+40% 煤油+20% 氯化石蜡。

（3）使用深孔钻注意事项：

A.工件端面与工件轴心线垂直，以保证端面密封可靠。

B.正式加工前在工件孔位上预钻一个浅孔，引钻时可起导向定心作用。

C.为保证刀具使用寿命，最好采用自动走刀。

D.进液器、活动中心支承中的各导向元件如有磨损，应及时更换，以免影响钻孔精度。