機(jī)械加工深孔加工技術(shù)研究的論文
摘要：本文對機(jī)械加工中的深孔加工技術(shù)進(jìn)行探討，以期能夠有效地促進(jìn)機(jī)械加工質(zhì)量的提高。
關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;深孔加工技術(shù);加工工藝
機(jī)械加工中，所謂的深孔一般指的是孔長和孔直徑的比不小于5～10的孔。一般，深孔加工大約占加工總量的40%。因此，深孔加工的質(zhì)量對機(jī)械加工具有重要影響。只有合理對深孔加工技術(shù)加以應(yīng)用，才能更好地保證深孔加工的質(zhì)量。因此，研究機(jī)械加工中深孔加工技術(shù)，具有非常重要的意義。
1機(jī)械加工中深孔加工的特征分析
1.1加工難度較大
進(jìn)行深孔加工過程中，一般是在半封閉或全封閉工況下進(jìn)行加工，所以加工過程中不能夠直接觀察到刀具切削的過程及走刀的情況，且對深孔而言，其半徑及孔深的比例差異較大，加工過程中形成的金屬屑往往不易排出，易出現(xiàn)堵塞情況，進(jìn)而影響加工。此外，加工過程中所使用的鉆頭長度較大，而長度過大會降低其剛性，十分容易出現(xiàn)抖動(dòng)及偏孔情況，且不易保證表面的精度。加工過程中還會產(chǎn)生許多熱量，散熱也是一個(gè)十分嚴(yán)重的問題。如果散熱不及時(shí)，會使孔內(nèi)溫度升高，進(jìn)而造成鉆頭磨損。
1.2運(yùn)動(dòng)方式較為復(fù)雜
進(jìn)行深孔加工時(shí)，由于工件和刀具的運(yùn)行與進(jìn)給方式多樣，所以其運(yùn)動(dòng)方式往往較為復(fù)雜，必須要依據(jù)加工的實(shí)際情況加以選擇。常用的運(yùn)動(dòng)方式有工件固定而刀具旋轉(zhuǎn)進(jìn)給、工件與刀具按照相反的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行進(jìn)給、工件旋轉(zhuǎn)并進(jìn)給而刀具靜止等，必須要依據(jù)加工的實(shí)際情況，合理選擇運(yùn)動(dòng)方式。
1.3排屑較為困難
由于深孔加工過程中往往會產(chǎn)生大量金屬屑，所以必須有效將其排出，避免出現(xiàn)堵塞情況。一般進(jìn)行深孔加工時(shí)，常用的排屑方式有兩種：一種是外排屑，讓冷卻液進(jìn)入到空心鉆桿，然后從切削區(qū)域把切屑帶出，使得這些金屬屑從加工零件的孔和鉆桿外壁排出；還有一種是內(nèi)排屑，讓冷卻液從零件的孔和鉆桿外壁進(jìn)入，并使冷卻液經(jīng)過切削區(qū)域把切屑帶出，然后再從鉆桿的孔中排出。在對排屑方式進(jìn)行選擇時(shí)，一般都優(yōu)先考慮內(nèi)排屑的方式。因?yàn)閮?nèi)排屑一般不會對孔壁造成二次摩擦，避免了對加工表面質(zhì)量的影響，同時(shí)也較好地保證了鉆桿的剛性。
2機(jī)械加工的深孔加工技術(shù)分析
2.1設(shè)備準(zhǔn)備工作
為了更好地保證機(jī)械加工中深孔加工的質(zhì)量，首先必須要做好相應(yīng)的設(shè)備準(zhǔn)備工作。設(shè)備是進(jìn)行深孔加工的一個(gè)重要基礎(chǔ)，對于深孔加工的質(zhì)量有著非常重要的影響。進(jìn)行深孔加工過程中，往往使用專業(yè)機(jī)械設(shè)備，而其中最為重要的就是機(jī)床。在選擇機(jī)床時(shí)，必須要根據(jù)加工的實(shí)際情況對主軸箱、進(jìn)給箱、刀具夾裝設(shè)備、機(jī)床主體以及中心架進(jìn)行合理選擇。在做好機(jī)械設(shè)備的選擇并將其安裝調(diào)試好后，才能夠進(jìn)入下一道加工工序。
2.2工藝路線的設(shè)計(jì)
在進(jìn)行深孔加工的過程中，工藝路線的選擇和設(shè)計(jì)也尤為重要。對工藝路線進(jìn)行合理選擇和設(shè)計(jì)，能夠有效提高加工效果。在對工藝路線進(jìn)行選擇時(shí)，必須要對深孔加工方法、刀具適應(yīng)性、零部件特征以及材料的性質(zhì)加以綜合考慮，從而使加工活動(dòng)能夠順利開展。一般來說，可以將深孔加工劃分為粗加工、半粗加工、精加工以及光整加工等不同階段。在不同的加工階段，應(yīng)該采取合適的技術(shù)措施，從而使加工效率和加工質(zhì)量得到更好的保證。在對工藝路線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要對機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征、加工方法以及設(shè)備加以考慮，使設(shè)計(jì)方案能夠得到更好的優(yōu)化，從而減少加工過程中的.誤差，確保加工質(zhì)量。除此之外，還必須對加工余量進(jìn)行有效控制，嚴(yán)格按照工藝以及質(zhì)量要求對加工余量進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，從而使深孔加工得以順利完成。
2.3冷卻及潤滑
在進(jìn)行深孔加工的過程中，通過對冷卻裝置的有效應(yīng)用，能夠較好地保證鉆桿的剛度及導(dǎo)向性。而通過對潤滑裝置的利用，可有效減小加工阻力，同時(shí)還能夠起到保護(hù)刀具的作用。所以，在進(jìn)行深孔加工的過程中，潤滑以及冷卻系統(tǒng)對于深孔加工的質(zhì)量有著非常重要的影響。深孔加工過程中，冷卻和潤滑系統(tǒng)所起的作用不僅是冷卻和潤滑，還能夠減少加工過程中的沖刷、振動(dòng)，同時(shí)能夠起到較好的消音效果。由于鉆孔過程往往會產(chǎn)生較大的阻力以及抗力，所以往往需要使用潤滑劑。通過使用潤滑劑的，能夠較好地克服鉆孔過程中的阻力。同時(shí)，由于鉆孔過程中會產(chǎn)生較大熱量，所以做好潤滑工作后，也能夠?qū)︺@孔過程中所產(chǎn)生的熱量加以控制，使深孔加工能夠順利開展。而通過使用冷卻液，也可以將鉆孔過程中產(chǎn)生的熱量帶走，使鉆桿及鉆孔的溫度保持在較為穩(wěn)定的范圍內(nèi)，從而有效保證鉆桿剛度，確保深孔加工的質(zhì)量。
2.4深孔加工定位
同其他機(jī)械加工一樣，在進(jìn)行深孔加工時(shí)，也需要保證基準(zhǔn)定位的準(zhǔn)確。所以，深孔加工定位對深孔加工的質(zhì)量也有著非常重要的影響。一般，在進(jìn)行深孔加工的過程中往往都會應(yīng)用到錐面定位，如進(jìn)行回轉(zhuǎn)體、中小直徑孔管坯鏜孔的加工中，往往都會使用錐面定位。但是，在進(jìn)行錐面定位過程中，必須要有效保證直線度及余量，在鉆孔、鏜孔前的端面處理內(nèi)外錐面。而進(jìn)行大直徑深孔加工時(shí)，往往都是采用圓定位。利用圓定位方式時(shí)，往往需要先在外圓上加工安裝面、定位面以及找正面，并需要確保這三個(gè)面是同心圓，以有效保證深孔定位的準(zhǔn)確，從而為提高深孔加工的質(zhì)量創(chuàng)造良好的條件。
2.5刀具的選擇
刀具的選擇在深孔加工過程中也有著非常重要的影響。所以，必須對刀具進(jìn)行有效選擇。在選擇刀具時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)不同的深孔表面要求，選擇最為合適的刀具，如扁鉆，一般適用于硬度較高的鑄件和鍛件。扁鉆可以分為裝配式扁鉆和整體式扁鉆。麻花鉆的應(yīng)用范圍較為廣泛，但麻花鉆一般都被應(yīng)用于粗加工階段。還有外排屑深孔鉆，它是利用高壓油進(jìn)入鉆桿孔，然后再經(jīng)過腰孔進(jìn)入切削區(qū)域，從而使碎屑隨著切削液從V型的導(dǎo)槽和工件壁之間排出。應(yīng)用外排屑深孔鉆十分有利于鉆孔過程中排出所產(chǎn)生的金屬屑。除此之外，還有內(nèi)排屑鉆頭、噴吸鉆等刀具，可以根據(jù)加工的實(shí)際需求進(jìn)行選擇。
3結(jié)語
機(jī)械加工過程中，深孔加工技術(shù)是一種十分復(fù)雜和技術(shù)含量較高的技術(shù)，其操作難度較大。所以，必須要應(yīng)用合理的深孔加工技術(shù)，解決好冷卻問題、潤滑問題以及排屑問題，從而更好地保證深孔加工的質(zhì)量。
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