李天舒
(哈爾濱華德學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150025)
機械加工中的深孔加工技術(shù)
李天舒
(哈爾濱華德學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150025)
目前,科學(xué)技術(shù)已經(jīng)得到了迅猛發(fā)展,在機械加工過程中,也對鉆孔加工技術(shù)及質(zhì)量提出了更加嚴(yán)格的要求,越來越多的專家學(xué)者都開始研究機械加工中的深孔加工技術(shù),其研究重點則為深孔加工技術(shù)。深孔加工是一種比較復(fù)雜的加工工藝,長度與直徑比值大于5的孔即被稱作深孔,和其他工藝相比,深孔加工面臨著更加惡劣的條件和更加嚴(yán)峻的施工難度。因此,研究深孔加工技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。
機械加工;深孔加工技術(shù);設(shè)備方法
機械加工中,當(dāng)孔長與孔直徑比大于5時,即被成為深孔,在加工總量中,深孔加工占比可以達(dá)到40%,所以,機械加工中的深孔加工占據(jù)著重要地位。只有有效應(yīng)用深孔加工技術(shù),深孔加工的質(zhì)量才可以得到有效保證。為此,文章就深孔加工技術(shù)進(jìn)行了深入分析。
(1)加工難度較大。通常而言,深孔加工都需要在半封閉或全封閉的環(huán)境中完成,因此在加工過程中無法對刀具的切割以及走刀情況有直觀了解。并且因為深孔的半徑和孔深存在比較大的比例差異,所以在加工過程中經(jīng)常會難以排出金屬屑,從而導(dǎo)致堵塞,給加工進(jìn)度造成影響。同時,因為加工過程中經(jīng)常會用到較長的鉆頭,但過長的鉆頭其剛性就會不足,在工作中極易引發(fā)抖動或者偏孔,表面的精度就得不到保證。此外,在深孔加工中極易產(chǎn)生大量能量,因此施工人員還應(yīng)該高度關(guān)注散熱問題。如果不能進(jìn)行及時散熱,孔內(nèi)溫度就會超過正常值,最終損害鉆頭。
(2)運動方式較為復(fù)雜。在深孔加工過程中,因為有著多種工件和道具的運行和進(jìn)給方式,所以就形成了非常復(fù)雜的運動方式,在實際加工過程中應(yīng)該要根據(jù)情況的不同而做出不同選擇。一般來說,主要有以下幾種運動方式:工件固定而刀具旋轉(zhuǎn)進(jìn)給、工間旋轉(zhuǎn)并進(jìn)給而刀具靜止、工件和刀具朝反方向旋轉(zhuǎn)及進(jìn)給等,一定要緊密結(jié)合實際加工狀況來選取最為合適的運動方式。
(3)排屑具有一定難度。在深孔加工過程中,會不可避免地產(chǎn)生許多金屬屑,因此一定要快速、有效地排出這類金屬屑,否則就會引發(fā)堵塞狀況。在深孔加工過程中,有兩種排屑方式最為多用:一種為外排屑,即在空心鉆桿中引入冷卻液,并把切屑從切削區(qū)域帶出,從而排出加工零件孔及鉆桿外壁的金屬屑;另一種則為內(nèi)排屑,指的是在零件的孔及鉆桿外壁引入冷卻液,并在切削區(qū)域利用冷卻液帶出切屑,最后讓金屬屑通過鉆桿的孔排出。在實際加工過程中,通常都會優(yōu)先采用內(nèi)排屑的排屑方式。因為選用內(nèi)排屑,在排屑過程中不會二次摩擦到孔壁,因而就不會影響到加工表面的質(zhì)量,此外,這種方式也能夠在一定程度上保護(hù)鉆桿的剛性。
(1)深孔加工定位。在深孔加工過程中,只有進(jìn)行定位之后,才能夠開展成孔加工,后續(xù)孔加工工作的進(jìn)行必須要以定位為前提。要想真正提高機械零件的質(zhì)量,首先就要確保定位的準(zhǔn)確性。此外,孔的定位在深孔加工技術(shù)中占據(jù)著重要地位,必須要確保定位的準(zhǔn)確性,將誤差降到最小。如果出現(xiàn)定位失誤,之后的所有工作都要參照孔的定位展開,這就代表,后續(xù)的所有工作都會產(chǎn)生失誤??椎奈恢靡坏┖驼嬲臋C械零件需求不相符,就會給機械零件的質(zhì)量帶來不利影響,所以,一定要確保定位的準(zhǔn)確性,確保深孔加工的質(zhì)量。在深孔加工中,錐面定位是最常見的定位方法,通常而言,這種方法在回旋體、管坯鏜孔、中小直徑孔中經(jīng)常會用到。在定位回旋體時,經(jīng)常會將定位基準(zhǔn)設(shè)成安裝面。在加工中等直徑孔時,則會進(jìn)行內(nèi)錐面定位。而外錐面定位法則主要用于小孔徑的槍鉆加工及外排加工中。在定位大直徑深孔時,會用到外圓法,安裝面、正面以及定位面的加工都需要在外圓上完成,并且這三個圓一定要是同心圓。如果需要使用錐面定位法時,則需要密切關(guān)注直線度和余量,并要及時處理外錐面。
(2)深孔加工的刀具及設(shè)備。目前,深孔加工的所有操作都需要用到專業(yè)的設(shè)備和刀具,為了提高深孔加工的水平,所有刀具和工件都應(yīng)該直線運動,并且應(yīng)該采用合適的刀具,確保其能夠和工件的旋轉(zhuǎn)前進(jìn)相匹配。機床和刀具是此工作中最主要的工具,所以,應(yīng)該要選取最合適的機床和刀具,并且要確保機床的所有指標(biāo)都能夠達(dá)到有關(guān)規(guī)定。機床工作過程中,工件在主軸的作用下進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn),刀具在滑板的帶動下實現(xiàn)進(jìn)給,從而推動深孔加工工作的順利展開。深孔加工過程中不僅要用到機床設(shè)備,還要用到輸油器和導(dǎo)向架,導(dǎo)向架的主要作用是確保刀具能夠向正確方向前進(jìn),輸油器則可以確保切削液進(jìn)入?yún)^(qū)域的正確性。除了以上提到的設(shè)備之外,在深孔加工過程中還要注意刀具的選用。選取的刀具必須要合理、恰當(dāng)。
(3)加工工藝路線設(shè)計。在機械加工過程中,一定要重視加工工藝線路的設(shè)計,因為其對整個加工過程起著指導(dǎo)作用。同時,深孔加工過程中也要高度重視加工工藝,必須要綜合考慮整個深孔加工過程,包括是否選取了合適的加工方法和刀具,以及加工零件的類型、材質(zhì)與規(guī)格,根據(jù)零件特點的不同,應(yīng)該要做出不同的加工工藝設(shè)計。在設(shè)計加工工藝路線時,應(yīng)該緊密結(jié)合加工方法、零件特點以及設(shè)備材料而進(jìn)行。
要想真正提高深孔加工技術(shù),應(yīng)該從技術(shù)水平、設(shè)備水平、施工方法等方面入手。各環(huán)節(jié)的處理工作并不是單獨存在的,互相之間涵蓋著緊密聯(lián)系,因此一定要進(jìn)行全面改良,才能真正推動深孔加工技術(shù)的發(fā)展。
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李天舒(1990-),女,黑龍江克山人,碩士研究生,主要研究方向:生物質(zhì)燃料成型。