劉揚(yáng)++戰(zhàn)開(kāi)明++李寶生++楊柳

摘 要：深孔加工一直是機(jī)械加工中的瓶頸點(diǎn)，文章探索研究了零件端面深孔及偏心斜深孔的加工方法，嘗試采用立式加工中心及坐標(biāo)鏜床來(lái)實(shí)現(xiàn)偏心斜孔及深孔的加工，為行業(yè)內(nèi)深孔加工技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：深孔；斜孔；加工方法

引言

零件為研制產(chǎn)品，無(wú)專(zhuān)用工裝，加工過(guò)程中通過(guò)自制小工裝、組合工裝來(lái)完成。此外，嘗試采用立式加工中心及坐標(biāo)鏜床來(lái)實(shí)現(xiàn)偏心斜孔及深孔的加工。

1 零件介紹

零件為鑄件，其主要結(jié)構(gòu)為：一側(cè)為法蘭面及直徑Φ5的偏心斜深孔，一側(cè)是直徑為Φ2的深30.9mm的深孔，其理論壁厚值為1mm，第三側(cè)面為Φ6的通孔，且圖紙要求3個(gè)側(cè)面孔的中心線同一空間徑向平面上位置偏差不大于0.3。

2 工藝性分析

目前尚無(wú)加工細(xì)長(zhǎng)孔的專(zhuān)用工裝及設(shè)備，鉆深孔時(shí)，因鉆頭細(xì)長(zhǎng)、強(qiáng)度低、剛性差、易變形，為了達(dá)到一定的加工精度，就必須增加加工次數(shù)，若鉆頭剛度不足，進(jìn)給速度快，鉆孔容易產(chǎn)生引偏，使被加工孔的中心發(fā)生偏斜，此外由于切削情況看不清，測(cè)量和控制尺寸、冷卻和排屑都比較困難，這給加工帶來(lái)了極大的困難。

3 試驗(yàn)加工

3.1 確定加工方案

考慮到裝配要求，結(jié)合設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，此零件的加工基準(zhǔn)我們選擇了法蘭面端。首先從法蘭端入手，為保證后續(xù)各方向孔及尺寸精度要求，端面及端面孔采用一次加工，設(shè)備選用立式加工中心。夾具設(shè)計(jì)上首次的方案是以另一側(cè)端面為基準(zhǔn)，夾緊方形平面。

3.2 加工試驗(yàn)

試加工首件時(shí)零件發(fā)生偏移，法蘭孔中心距及零件總長(zhǎng)均超差，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)因裝夾面為毛料面，平面間平行度差，夾緊受力時(shí)導(dǎo)致零件隨之傾斜。根據(jù)出現(xiàn)的狀況，在夾具上進(jìn)行了一些改進(jìn)，側(cè)面方面增加輔助支撐及角向限制，此外，切削進(jìn)給量由原來(lái)的0.2mm調(diào)整為0.1mm，確保了基準(zhǔn)面及基準(zhǔn)孔的精度。此零件加工中的重點(diǎn)兼難點(diǎn)是之后的兩個(gè)深孔的加工。

所謂深孔是指孔深與孔徑之比大于5的孔。我們所要加工的孔是深徑比約15倍的，并且?guī)в袃A斜角度的，加工中鉆頭與孔壁有較長(zhǎng)的接觸與摩擦，切削條件差；切削液難于送到切削區(qū)；鉆削抗力劇增，易造成鉆頭偏離和鉆頭折斷等現(xiàn)象。

影響深孔加工的因素很多，其中加工方法，加工設(shè)備及加工參數(shù)，排屑問(wèn)題是幾大關(guān)鍵因素。

加工方法及設(shè)備的確定：

孔的加工方法常用的有車(chē)床上鉆孔、鉆床鉆孔及電火花打孔。車(chē)床及鉆床加工深孔，往往出現(xiàn)鉆頭顫動(dòng)和磨損較快的現(xiàn)象，小鉆頭又容易折斷。電火花打孔表面粗糙度差，且加工深孔時(shí)常出現(xiàn)孔徑帶錐度及孔偏現(xiàn)象?；谶@樣，我們嘗試采用立式加工及坐標(biāo)鏜床來(lái)完成深孔及斜孔的鉆削。

首先利用立式加工中心的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)數(shù)控程序準(zhǔn)確找到孔的中心位置，以保證設(shè)計(jì)尺寸要求，并用鉆頭打約5mm深中心孔。用此辦法同樣能找到偏心孔的位置。接下來(lái)再用坐標(biāo)鏜床繼續(xù)加工。

3.3 參數(shù)的確定

在使用坐標(biāo)鏜床過(guò)程中，我們采用手工進(jìn)給，以消除由于材質(zhì)和組織的不均勻性引起的鉆頭折斷，經(jīng)過(guò)摸索確定了基本參數(shù)，如表1所示。

排屑問(wèn)題：

由于孔徑過(guò)小切削情況看不清，加之孔較深，排屑比較困難。因采用的是多次鉆削，那么每次退出時(shí)把鉆桿上的鐵屑清理干凈，再用壓縮空氣吹內(nèi)孔，這樣孔內(nèi)的鐵屑可以排除干凈。

利用以上加工方法及參數(shù)，零件的深孔直徑及偏心位置均得到了很好的保證。

4 結(jié)束語(yǔ)

此次零件的加工，利用立式加工中心和坐標(biāo)鏜床設(shè)備，自制小工裝4套，組合工裝4套，經(jīng)過(guò)6個(gè)零件的試驗(yàn)加工，摸索出了比較穩(wěn)定的加工參數(shù)，孔徑尺寸、孔深度、孔的位置度均滿足設(shè)計(jì)圖樣要求，為今后此類(lèi)零件的加工方法奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]魏鑒梅.結(jié)構(gòu)件制造技術(shù)[M].科學(xué)出版社，2002，10.

[2]劉杰華，任昭蓉.金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)[M].國(guó)防工業(yè)出版社，2006.