【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，各個(gè)領(lǐng)域機(jī)械加工技術(shù)的不斷提高、設(shè)備的不斷更新，對(duì)機(jī)械加工過(guò)程中的深孔加工技術(shù)與質(zhì)量也提出了更高的要求，也因此，關(guān)于機(jī)械加工過(guò)程中深孔加工方法問(wèn)題的研究也越來(lái)越多。在機(jī)械加工過(guò)程中，最為關(guān)鍵的就是深孔加工問(wèn)題，這也是深孔加工方法研究的主要目的之一。與其他機(jī)械加工工藝相比，深孔加工是機(jī)械加工過(guò)程中最難、最復(fù)雜的加工環(huán)節(jié)。通常情況下，要求深孔的直徑是深孔長(zhǎng)度的五分之一左右，但不可大于五分之一。本文主要針對(duì)機(jī)械加工過(guò)程中的深孔加工方法進(jìn)行深入研究。

【關(guān)鍵詞】深孔加工；方法研究；機(jī)械加工

0.前言

深孔加工作為機(jī)械加工過(guò)程中的難點(diǎn)，由于加工環(huán)境較差，增加了加工難度，經(jīng)常出現(xiàn)深孔加工達(dá)不到質(zhì)量要求的現(xiàn)象。本文主要從深孔加工的工序的角度入手，提出深孔加工的有效方法，進(jìn)而有效解決機(jī)械加工過(guò)程中深孔加工難題。

1.機(jī)械加工過(guò)程中深孔加工的主要特征

在機(jī)械加工過(guò)程中，要求深孔的直徑是孔深的五分之一或者是小于五分之一。由于深孔的直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于深孔的深度，增加了深孔加工的難度。與其他加工工藝相比，深孔加工具有以下特征：

1.1深孔加工難度較大

在深孔加工過(guò)程中，大多數(shù)情況下，都是處于一種半封閉或者全封閉的工況條件下，深孔加工難度主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①加工操作人員不能直接確定走刀的實(shí)際情況與刀具切削的過(guò)程和效果；②由于深孔深度與直徑比例相關(guān)較大，導(dǎo)致深孔加工過(guò)程中的金屬屑很難排出去，容易造成深孔堵塞，進(jìn)而影響深孔正常加工與深孔加工質(zhì)量；③由于加工工具長(zhǎng)度有限、自身性能較低，加上深孔加工過(guò)程中容易出現(xiàn)孔偏、角偏、抖動(dòng)等現(xiàn)象，導(dǎo)致深孔的質(zhì)量難以保障；④由于深孔加工環(huán)境長(zhǎng)期處于半封閉或者全封閉的狀態(tài)下，導(dǎo)致加工環(huán)境溫度較高，影響加工工具性能。

1.2深孔加工的排屑方法

在深孔加工過(guò)程中，主要有兩種排屑方法，一種是內(nèi)排屑方法，冷卻液從加工工具的鉆桿、孔等外壁進(jìn)入，當(dāng)工具經(jīng)過(guò)加工切削區(qū)域時(shí)，將切屑帶出，切屑從工具的鉆桿、孔等排出；另一種是外排屑方法，卻冷卻液從加工切削區(qū)域進(jìn)入加工工具的鉆桿、孔等部位，然后從加工工具的鉆桿、孔等外壁排出。

1.3深孔加工工具的運(yùn)動(dòng)方式

在機(jī)械加工過(guò)程中，通常會(huì)給出多種加工工具的動(dòng)行方式，例如工件固定的情況下刀具旋轉(zhuǎn)進(jìn)給方式、工件轉(zhuǎn)動(dòng)情況下刀具旋轉(zhuǎn)進(jìn)給方式等，然而由于受到深孔加工環(huán)境限制，通常很少采用工件固定的情況下，刀具旋轉(zhuǎn)進(jìn)給方式。

2.機(jī)械加工過(guò)程中的深孔加工的技術(shù)研究

2.1深孔加工的工藝路線設(shè)計(jì)與選擇

在機(jī)械加工過(guò)程中，工藝路線是加工的主要思路，起著指導(dǎo)性作用，深孔加工也是如此。深孔加工的工藝路線設(shè)計(jì)與選擇主要從以下幾個(gè)方面入手：①全面考慮深孔加工的方式與加工工具的適用性，針對(duì)加工工具的性能，結(jié)合加工材料的性質(zhì)，選擇合適的加工工藝方法；②在深孔加工過(guò)程中，需要對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行分段進(jìn)行，一般情況下可以分為四個(gè)環(huán)節(jié)，即初始情況下的精加工與半精加工、后期的精加工與光整加工，在進(jìn)行深孔工藝設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)實(shí)際加工情況，選擇最佳設(shè)計(jì)技術(shù)方法，進(jìn)而有效提高深孔加工質(zhì)量與效率；③在深孔加工工藝路線設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)結(jié)合深孔加工方式、加工工具設(shè)備以及深孔結(jié)構(gòu)特征等因素進(jìn)行全面分析，然后確定深孔加工的工藝路線。④對(duì)深孔加工余量的有效控制，深孔加工余量與其他加工余量有著很大的差異，在深孔加工過(guò)程中，由于加工刀具與加工刀具的角度余量各不相同，當(dāng)加工刀具的角度偏大時(shí)，余量較大，所以，對(duì)深孔加工余量的有效控制，可以有效提高深孔加工的質(zhì)量。

2.2深孔加工刀具的選擇

在機(jī)械加工過(guò)程中，由于不同的機(jī)械要求，對(duì)深孔表面加工的要求也不相同，因此，根據(jù)加工要求選擇合適的加工刀具是十分必要的。在深孔加工中可能應(yīng)用的加工刀具有以下幾種：①麻花鉆，在機(jī)構(gòu)加工過(guò)程中廣泛應(yīng)用，主要應(yīng)用在深孔加工初期的粗加工階段；②內(nèi)排屑鉆頭，鉆頭與鉆桿之間用螺絲釘連接，在加工過(guò)程中，高壓切削液從鉆頭、鉆桿的外壁流入，進(jìn)行切削時(shí)，所產(chǎn)生的切屑從鉆桿的中心排出；③外排屑深孔鉆，其工作原理是高壓油進(jìn)入到外排屑深孔鉆桿孔，然后流入到切削區(qū)域，帶動(dòng)碎屑排出。其缺點(diǎn)是偏離角度較大，容易影響深孔加工質(zhì)量；④扁鉆，與其他加工工具相比，扁鉆結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，容易操作，適用于硬度較高的鑄件加工，在現(xiàn)代自動(dòng)化機(jī)械加工中廣泛應(yīng)用。

2.3深孔加工的排屑處理

由于深孔加工處于半封閉或者全封閉的工況下，空間較為封閉，導(dǎo)致切屑很難排出到深孔外部，而切屑的長(zhǎng)期積累，會(huì)嚴(yán)重影響到深孔加工的質(zhì)量與過(guò)程，因此，深孔加工的排屑處理是深孔加工的重要問(wèn)題與工藝指標(biāo)。在深孔加工過(guò)程中，由于深孔深度較大，排屑途徑較長(zhǎng)，再加上深孔加工處于半封閉或者全封閉狀態(tài)下，導(dǎo)致加工產(chǎn)生切削熱量難以散發(fā)出去。所在以深孔加工時(shí)應(yīng)充分考慮切屑的冷卻與排屑問(wèn)題。例如內(nèi)排屑深孔鉆工藝，具有冷卻與排屑的功能，能夠完成直徑范圍6到80毫米之間的深孔加工。在內(nèi)排屑深孔鉆加工過(guò)程中，鉆桿起到切屑排出的作用，避免切屑與深孔壁產(chǎn)生摩擦，大大提高了深孔質(zhì)量與精度。除此之外，內(nèi)排屑深孔鉆工藝還具有易實(shí)現(xiàn)、潤(rùn)滑等優(yōu)勢(shì)，可以有效確保鉆桿的穩(wěn)定性。

3.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)深孔加工方法的研究可以看出，深孔加工難度要高于其他一般的加工環(huán)節(jié)，加工環(huán)境較差，難度較大。因此，在機(jī)械加工過(guò)程中的深孔加工時(shí)，需要結(jié)合深孔加工的實(shí)際加工環(huán)境，選擇合適的工藝措施與加工方法，注重深孔加工時(shí)的排屑方法與工藝路線等環(huán)節(jié)，進(jìn)而有效確保機(jī)械加工過(guò)程中的深孔加工質(zhì)量。 [科]