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      機械加工深孔加工技術研究

      發布時間:2020-09-02點擊:341

      機械加工深孔加工技術研究

      機械加工深孔加工技術研究

      摘要:本文對機械加工中的深孔加工技術進行探討,以期能夠有效地促進機械加工質量的提高。

      關鍵詞機械加工;深孔加工技術;加工工藝
      機械加工中,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,深孔加工的質量對機械加工具有重要影響。只有合理對深孔加工技術加以應用,才能更好地保證深孔加工的質量。因此,研究機械加工中深孔加工技術,具有非常重要的意義。

      1機械加工中深孔加工的特征分析
      1.1加工難度較大
      進行深孔加工過程中,一般是在半封閉或全封閉工況下進行加工,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,易出現堵塞情況,進而影響加工。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,十分容易出現抖動及偏孔情況,且不易保證表面的精度。加工過程中還會產生許多熱量,散熱也是一個十分嚴重的問題。如果散熱不及時,會使孔內溫度升高,進而造成鉆頭磨損。
      1.2運動方式較為復雜
      進行深孔加工時,由于工件和刀具的運行與進給方式多樣,所以其運動方式往往較為復雜,必須要依據加工的實際情況加以選擇。常用的運動方式有工件固定而刀具旋轉進給、工件與刀具按照相反的方向進行旋轉并進行進給、工件旋轉并進給而刀具靜止等,必須要依據加工的實際情況,合理選擇運動方式。
      1.3排屑較為困難
      由于深孔加工過程中往往會產生大量金屬屑,所以必須有效將其排出,避免出現堵塞情況。一般進行深孔加工時,常用的排屑方式有兩種:一種是外排屑,讓冷卻液進入到空心鉆桿,然后從切削區域把切屑帶出,使得這些金屬屑從加工零件的孔和鉆桿外壁排出;還有一種是內排屑,讓冷卻液從零件的孔和鉆桿外壁進入,并使冷卻液經過切削區域把切屑帶出,然后再從鉆桿的孔中排出。在對排屑方式進行選擇時,一般都優先考慮內排屑的方式。因為內排屑一般不會對孔壁造成二次摩擦,避免了對加工表面質量的影響,同時也較好地保證了鉆桿的剛性。

      2機械加工的深孔加工技術分析
      2.1設備準備工作
      為了更好地保證機械加工中深孔加工的質量,首先必須要做好相應的設備準備工作。設備是進行深孔加工的一個重要基礎,對于深孔加工的質量有著非常重要的影響。進行深孔加工過程中,往往使用***機械設備,而其中***為重要的就是機床。在選擇機床時,必須要根據加工的實際情況對主軸箱、進給箱、刀具夾裝設備、機床主體以及中心架進行合理選擇。在做好機械設備的選擇并將其安裝調試好后,才能夠進入下一道加工工序。
      2.2工藝路線的設計
      在進行深孔加工的過程中,工藝路線的選擇和設計也尤為重要。對工藝路線進行合理選擇和設計,能夠有效提高加工效果。在對工藝路線進行選擇時,必須要對深孔加工方法、刀具適應性、零部件特征以及材料的性質加以綜合考慮,從而使加工活動能夠順利開展。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,應該采取合適的技術措施,從而使加工效率和加工質量得到更好的保證。在對工藝路線進行設計時,必須要對機械設備的結構特征、加工方法以及設備加以考慮,使設計方案能夠得到更好的優化,從而減少加工過程中的誤差,確保加工質量。除此之外,還必須對加工余量進行有效控制,嚴格按照工藝以及質量要求對加工余量進行合理設計,從而使深孔加工得以順利完成。
      2.3冷卻及潤滑
      在進行深孔加工的過程中,通過對冷卻裝置的有效應用,能夠較好地保證鉆桿的剛度及導向性。而通過對潤滑裝置的利用,可有效減小加工阻力,同時還能夠起到保護刀具的作用。所以,在進行深孔加工的過程中,潤滑以及冷卻系統對于深孔加工的質量有著非常重要的影響。深孔加工過程中,冷卻和潤滑系統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,同時能夠起到較好的消音效果。由于鉆孔過程往往會產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,由于鉆孔過程中會產生較大熱量,所以做好潤滑工作后,也能夠對鉆孔過程中所產生的熱量加以控制,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生的熱量帶走,使鉆桿及鉆孔的溫度保持在較為穩定的范圍內,從而有效保證鉆桿剛度,確保深孔加工的質量。
      2.4深孔加工定位
      同其他機械加工一樣,在進行深孔加工時,也需要保證基準定位的準確。所以,深孔加工定位對深孔加工的質量也有著非常重要的影響。一般,在進行深孔加工的過程中往往都會應用到錐面定位,如進行回轉體、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外錐面。而進行大直徑深孔加工時,往往都是采用圓定位。利用圓定位方式時,往往需要先在外圓上加工安裝面、定位面以及找正面,并需要確保這三個面是同心圓,以有效保證深孔定位的準確,從而為提高深孔加工的質量創造良好的條件。
      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,必須對刀具進行有效選擇。在選擇刀具時候,應該根據不同的深孔表面要求,選擇***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。麻花鉆的應用范圍較為廣泛,但麻花鉆一般都被應用于粗加工階段。還有外排屑深孔鉆,它是利用高壓油進入鉆桿孔,然后再經過腰孔進入切削區域,從而使碎屑隨著切削液從V型的導槽和工件壁之間排出。應用外排屑深孔鉆十分有利于鉆孔過程中排出所產生的金屬屑。除此之外,還有內排屑鉆頭、噴吸鉆等刀具,可以根據加工的實際需求進行選擇。

      3結語
      機械加工過程中,深孔加工技術是一種十分復雜和技術含量較高的技術,其操作難度較大。所以,必須要應用合理的深孔加工技術,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量。


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