深孔加工关键技术及发展
作者：何定健， 李建勋， 王勇， He Dingjian， Li Jianxun， Wang Yong
作者单位：四川大学制造科学与工程学院
刊名：
航空制造技术
英文刊名：AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY
年，卷(期)：2008(21)
被引用次数：5次
参考文献(11条)
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本文读者也读过(10条)
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引证文献(6条)
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学院:机械工程学院专业班级: 学号: 姓名:
高精度深长孔的精密加工 一、历史背景 枪钻与内排屑深孔钻两种加工孔的刀具分别出现于20世纪30年代初和40年代初的欧洲兵工厂，这并非历史的偶然。其主要历史背景是： 一次世界大战（1914?1918年）首次使战争扩大到世界规模。帝国主义列强为瓜分殖民地而需要大量现代化的枪炮（特别是枪械和小口径火炮的需求量极大）。而继 续使用传统的扁钻、麻花钻、单刃炮钻，已经完全不能满足大量生产新式武器的要求，迫切需要进行根本性的技术更新。于是高精度深长孔的制造就成为了一个摆在制造者 面前的一个首要问题，并且一直延续到了现今。 第一次世界大战中的火炮 二、传统加工工艺及存在的问题 在现代机械加工中，也经常会遇到一些深孔的加工，例如长径比(L/D)≥10，精度 要求高，内孔粗糙度一般为Ra0.4～0.8的典型深孔零件，过去我们采用的传统工艺路线一般是：钻孔(加长标准麻花钻)→扩孔(双刃镗扩孔刀)→铰孔(标准六刃铰刀)→研磨 此工艺虽可达到精度要求，但也存在诸多缺点，特别是在最初工序采用加长麻花 钻钻孔时，切削刃越靠近中心，前脚就越大。若钻头刚性差，则震动更大，表面形状 误差难以控制，加工后孔的直线度误差，钻头易产生不均匀的磨损等现象，生产效率 和产品合格率低，而且研磨抛光时，工作环境比较脏，由于钻孔工序的缺点，而带来 的影响难以在后面的工序中克服，形状误差不能得以修正，因此加工质量差。
传统深孔的加工流程 三、工艺路线与刀具的改进 本着提高生产效率提高产品合格率的原则，结合深孔加工的一些特性，对加工工艺及刀具进行了改进，改进后的工艺路线是：钻孔(BTA钻)→扩孔(BTA扩)→铰孔(单刃铰刀)→研磨 1、钻孔与扩孔刀具及工艺的改进 单管内排屑深孔钻的由来 单管内排屑深孔钻产生于枪钻之后。其历史背景是:枪钻的发明，使小深孔加工中自动冷却润滑排屑和自导向问题获得了满意的解决，但由于存在钻头与钻杆难于快速拆装更换和钻杆刚性不足、进给量受到严格限制等先天缺陷，而不适用于较大直径深孔的加工。如能改为内排屑，则可以保持钻头和枪杆为中空圆柱体，使钻头快速拆装和提高刀具刚性问题同时得到解决。 20世纪内排屑深孔钻的发展，可概括出以下6项里程碑式的成果： ①单出屑口单管内排肩深孔钻基本结构的形成。 ②用硬质合金取代工具钢和高速钢做切削刃及导向条，使加工效率大幅度提髙。 ③由单出屑口单切削刃发展成双出屑口的错齿结构。 ④错齿焊接式结构进一步发展为硬质合金刀片机夹结构，最后发展为机夹可转位涂层刀片结构并实现了专业化制造。 ⑤双管喷吸钻和DF系统喷吸钻的问世。
常见螺纹的加工方法 一、模具 直接用模具加工出螺纹的方法 1、滚压 用成形滚压模具使工件产生塑性变形以获得螺纹的加工方法。 螺纹滚压一般在滚丝机。搓丝机或在附装自动开合螺纹滚压头的自动车床上进行，适用于大批量生产标准紧固件和其它螺纹联接件的外螺纹。滚压螺纹的外径一般不超过25毫米，长度不大于100毫米，螺纹精度可达2级（GB197-63），所用坯件的直径大致与被加工螺纹的中径相等。 滚压一般不能加工内螺纹，但对材质较软的工件可用无槽挤压丝锥冷挤内螺纹（最大直径可达30毫米左右），工作原理与攻丝类似。冷挤内螺纹时所需扭距约比攻丝大1倍，加工精度和表面质量比攻丝略高。 为什么要用它（优点是什么） 表面粗糙度小于车削﹑铣削和磨削；滚压后的螺纹表面因冷作硬化而能提高强度和硬度；材料利用率高；生产率比切削加工成倍增长，且易于实现自动化；适用于大批量生产标准紧固件和其它螺纹联接件的外螺纹。滚压模具寿命很长。但滚压螺纹要求工件材料的硬度不超过HRC40；对毛坯尺寸精度要求较高；对滚压模具的精度和硬度要求也高，制造模具比较困难；不适于滚压牙形不对称的螺纹。按滚压模具的不同，螺纹滚压可分搓丝和滚丝两类。 搓丝两块带螺纹牙形的搓丝板错开1/2螺距相对布置，静板固定不动，动板作平行于静板的往复直线运动。当工件送入两板之间时，动板前进搓压工件，使其表面塑性变形而成螺纹。
滚丝有径向滚丝﹑切向滚丝和滚压头滚丝3种。 径向滚丝﹕2个（或3个）带螺纹牙形的滚丝轮安装在互相平行的轴上，工件放在两轮之间的支承上，两轮同向等速旋转，其中一轮还作径向进给运动。工件在滚丝轮带动下旋转，表面受径向挤压形成螺纹。对某些精度要求不高的丝杠，也可采用类似的方法滚压成形。 切向滚丝﹕又称行星式滚丝，滚压工具由1个旋转的中央滚丝轮和3块固定的弧形丝板组成。滚丝时，工件可以连续送进，故生产率比搓丝和径向滚丝高。 滚丝头滚丝﹕在自动车床上进行，一般用于加工工件上的短螺纹。滚压头中有3～4个均布于工件外周的滚丝轮。滚丝时，工件旋转，滚压头轴向进给，将工件滚压出螺纹。 二、切削 指用成形刀具或磨具在工件上加工螺纹的方法。 螺纹铣削：在螺纹铣床上用盘形铣刀或梳形铣刀进行铣削。盘形铣刀主要用于铣削丝杆﹑蜗杆等工件上的 螺纹铣刀 梯形外螺纹。梳形铣刀用于铣削内﹑外普通螺纹和锥螺纹，由于是用多刃铣刀铣削﹑其工作部分的长度又大于被加工螺纹的长度,故工件只需要旋转1.25～1.5转就可加工完成，生产率很高。螺纹铣削的螺距精度一般能达8～9级，表面粗糙度为R 5～0.63微米。这种方法适用于成批生产一般精度的螺纹工件或磨削前的粗加工。 在科技发达技术先进的今天加工中心成为各生产企业不可代替的工具，所以螺纹加工越来越多都是用铣削加工，
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6413945861.html, 深孔加工技术研究 作者：金英卓邵健 来源：《中国科技博览》2016年第05期 [摘要]深孔加工技术一直是国内机械加工技术的难点，本文探索利用枪钻在车铣加工中心上进行深孔加工，大大提高了深孔加工的质量和效率，为国内深孔加工技术填补了空白。 [关键词]深孔；枪钻；加工中心 中图分类号：TG713 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）05-0240-01 引言 随着数控设备的普及和数控技术的成熟，应用车铣复合加工中心加工深孔已成为可能。本文通过开发车铣复合加工中心深孔加工的功能，利用枪钻解决深孔加工问题，通过摸索试验设计合理的深孔加工工艺，选择合适的深孔加工刀具和切削参数，编制合理的深孔加工数控程序，为利用枪钻进行深孔加工探索出一条切实可行的方案。 1.零件的设计要求 本次加工的目标零件，毛坯为棒料，零件材料为难加工的高温合金材料，零件总长 103mm，杆部内孔为φ6mm，壁厚为2mm，内孔表面粗糙度要求为Ra3.2，长径比为20：1，外圆端面的垂直度为0.05mm。 2.工艺性分析 该零件属于深孔加工的零件，采用普通的加长钻头很难加工。由于采用棒料加工，在机加过程中取出的余量较大，故粗加工后安排消除应力热处理。零件壁厚较薄，为保证内外圆同心和外圆对端面的垂直度，将深孔，外圆和端面安排到一道机加工序进行。 3.深孔加工方案设计 3.1 枪钻加工方法简介 常用的深孔加工方法有单管钻系统（必须专用设备进行加工）、吸钻系统（加工中心等）和枪钻等，吸钻的加工直径在φ15mm以上，枪钻的加工范围为φ0.6～50mm。该零件深孔直 径为φ6mm，故选择枪钻在具有高压内冷装置的车铣复合加工中心上进行。 枪钻时先进高效的孔加工技术，可用来加工深孔（长径比250：1），也可用来加工浅孔（长径比1：1）。枪钻是由钻柄，钻杆和钻头三部分焊接在一起，中间有一个通孔，适用于
深孔加工难题例解 Exa mp les of So lving D ifficut P roble m s in L ong Ho le M ach in ing 西安石油学院深孔加工技术研究所(710065) 彭海 刘战锋 刘雁蜀 【摘要】介绍了超小直径的深孔加工、异形零件的深孔加工、薄壁精密零件的深孔加工、两端孔径小中间孔径大的深孔加工方法,并例举5个加工实例,阐明零件的深孔加工工艺及该深孔与其他加工面之间的主要加工难点、解决办法及加工注意事项等。关键词 深孔加工 加工实例 工艺措施 Keywords l ong ho le m ach in ing ,p ractical exa mp les of m ach in ing , techno l ogicalm easures 小直径深孔的加工 本文所指的小直径深孔是53～56mm ,长径比(L d )为80 ～300的深孔,加工这类深孔,一般可采用枪钻或深孔麻花钻。由于56mm 以下小孔的枪钻制造,目前在国内还是个难题,而进口枪钻价格高,因此受到一定的限制。在对一般加工精度的这类深孔,采用深孔麻花钻加工,也能满足孔加工尺寸精度和孔表面质量要求时,由于其不需要专用的深孔加工机床、油路系统及其附加装置,应用仍很广泛。我们就曾采用大螺旋角、厚钻芯的蜗杆形深孔麻花钻(刃形都修磨成XXZ 21刃形[1]或群钻刃形)加工此类小直径深孔,注重钻头的刃磨和操作规则,均取得了较好的效果。 如图1所示的零件,为一支撑板,上有53mm 的相交孔,若用枪钻钻孔,除钻头价较高外,在厚度只有8mm 的钢板端面上进行高压密封也十分困难,且装夹工件、定位夹紧、油路系统及密封装置都十分复杂。而用53mm 蜗杆形的深孔麻花钻加工,相对而言则较为简便。 图1 支撑板零件图 在加工中, 采用回转式的专用夹具,以工作面C ,B 定位,首先钻削孔1,2,3,4,随后,将工件随夹 具体回转90°,用表找正A 面,保证A 面与B 面平行,夹持后,钻削孔5,6;最后将工件和夹具体回转180°,找正A 面,夹持后钻削孔7,8。在钻削这些孔时,每个孔必须钻直,否则两孔就很难垂直相交,并 容易断钻;同时也难保证与大孔5154.5+0.2 0mm 间的1.25mm 最小壁厚。因此,必须对钻头修磨横刃,使横刃长度b 7≈0.2mm ;除此之外,在加工中,应及时修磨刃口,保持钻刃的锋利性,并保证缓慢匀速进给。在整个钻削过程中必须稳定可靠,对修磨钻头的刃形、提钻排屑的次数、每次钻削的深度及切削用量等都必须严格的按规程操作,否则废品率将相当高。 图2 驱动体套中有平行深孔的零件图 图2所示为驱动体套零件,材质为35C r M o 钢,在壁厚为15mm 的孔壁上分别钻削56×1880mm 和56×1835mm 两个小孔,并要求此两小孔与584+0.054 mm 大孔的平行度为50.3mm ,以便保证壁 厚能承受70M Pa 的工作压力。为满足平行度要求,采取的主要工艺步骤是: 1)按5130×2130mm 尺寸下料;2)钻562mm 通孔;3)将工件按L 1=1400mm ,L 2=730mm 截成2段;4)以内孔为基准,2段按同一尺寸车削外圆(留半精车余量);5)对较长的L 1段,采用深孔麻花 钻在其两端对钻56mm 小孔,保证560-0.1mm 检验棒能顺利通过对穿钻通的56mm 小孔;对较短的L 2段,钻56mm 盲孔,保证孔深;6)对2段加工焊接坡 ? 81?《新技术新工艺》?机械加工与自动化 2001年 第6期
大深销孔的加工工艺及方法 【摘要】本文主要介绍公司在生产水电站蝶阀装配中活门与阀轴的4-φ100H7深760mm大、深销孔的镗削加工方法。 【关键词】活门阀轴大、深销孔刀杆刀具 0 引言 阀门(PDF135-WY-400)是公司所承接的又一新型分半结构的平板蝶阀，与以往公司所承制的平板蝶阀相比，其设计要求和加工、装配难度都前所未有。该阀体直径为φ4885，活门直径为φ4000 ，工艺要求阀体与活门同镗结束后，再加工活门与阀轴上4-φ100H7深760mm销孔。由于公司从未加工过如此大而深的销孔，因此如何保证销孔的尺寸精度及表面粗糙度成为镗床加工的难点。 1 大、深销孔加工过程的难点分析 1.1装夹方法 因八米龙门铣不能满足加工要求，所以工艺调整为镗床加工，为此装夹方法须进行改进，组合件尺寸大，重量重，装夹既要保证加工要求，更要保证加工安全，具体装夹方法见附图1。 1.2找正方法 利用机床主轴打表找正，两端阀轴的垂直度、平行度及高度控制在5000mm长度内跳动0.2mm。 2 大而深的销孔加工产生锥度误差的原因分析 2.1刀具磨损 由于销孔是从孔口向孔底部方向进给镗削，从刀具磨损规律来看，应该是孔口的孔径尺寸大于孔底部孔径尺寸而形成正锥度。
2.2刀具热伸长 由于镗刀是从头部向尾部方向进给，因此刀具切削头部时温度低，而随着切削深度的延伸刀具温度会逐渐升高，因此也会出现正锥度。这与工件的实际误差情况相符，为了证实这一判断需要测量一下刀具在切削时的实际增长量，以便从误差大小进行分析研究。 附图1 2.3 工件热变形 由于先开始精镗头部，工件的温度尚未升高，因此孔径也不会发生变化。当进给到尾部时，工件温度已逐渐升高，虽然当时孔径达到图纸要求，但经冷却后收缩，孔径会变小。因此在加工时头部时孔径尺寸应尽量按尺寸标注的上差加工，以便排除因工件热变形而产生的正锥度。
1 适用范围 规定关于螺纹加工的步骤。 2 螺纹加工的概要 丝锥是在用钻头钻的孔上加工内螺纹的工具。 用丝锥加工内螺纹被称为攻丝（螺纹加工）。 3 螺纹加工的步骤 ①开底孔。 ?准备开孔用的钻头（参照螺纹加工底孔尺寸表）。 （根据被加工材质、螺丝的尺寸决定钻孔的直径。） ?使用台钻等垂直对准被加工材料来钻底孔。 ?对钻开的孔要做倒角。 （使用比加工底孔用的钻头粗的钻头,在底孔的入口处旋转来做倒角。） ②准备丝锥。 ?将丝锥安装在丝锥柄上。 被加工材料 台钻 钻头 进行倒角 被加工材料
?在丝锥的刃部涂上切削油（攻丝油）。 （为了进行快速的螺纹加工和防止切屑堵塞螺纹孔） ③将丝锥咬在被加工材料上。 ?将丝锥垂直对准被加工材的底孔,然后按着向右旋转,将丝锥咬在被加工材料上。 （如果将丝锥斜着咬在被加工材料上的话,即使底孔是垂直开的，内螺纹也是斜的。） ④攻丝（进行螺纹加工）。 ? 一边将丝锥向右转一边向里拧进去。 ? 大约转动一圈后向回转动半圈,重复这样的动作来进行攻丝。 （如果一直向里拧的话, 丝锥的转动在中途就会沉重,这样强转下去的话, 丝锥就会断掉。） 丝锥 丝锥柄 在丝锥的刃部涂上切削油（攻丝油）。 压着向右旋转 被加工材料 丝锥 丝锥柄
?将丝锥穿透被加工材料或到螺丝所需深度为止,将丝锥向左转动,从被加工材料上将丝锥拔出来。 ?拔出丝锥后,除去被加工材料的切屑、切削油,并确认内螺纹的加工状态。 ?将粘在丝锥刃部的切屑、切削油清除干净。 4丝锥的种类 关于丝锥,如下图所示有三种。 丝锥头的锥状程度不同。 丝锥原则上是按头、二、三锥的顺序来使用,但是对于Ｍ6以下的螺纹加工,通常只需要二锥加工就可以完成。 5注意事项 ①加工底孔时（使用台钻时）不要带手套。 ②带上防尘眼镜。 ③加工底孔时,要先确认使用的是适用于被加工材料的钻头（钻的刀头）。 ④根据被加工材料、螺丝的大小来确定钻孔的直径。 ⑤Ｍ8以上的螺纹加工,要按照头、二、三锥的顺序进行作业。 ⑥螺纹加工时,一定要在丝锥上涂抹切削油。 ⑦在清除切屑时,不要用手指、抹布,一定要用压缩气、刷子等清除。 ⑧要小心地进行操作，以免把丝锥弄断。 6螺纹加工底孔尺寸表（单位mm） 螺丝的尺寸钢?不锈钢?铜铝?铸铁?树脂备注 M2×0.4 φ1.6 φ1.6 M2.6×0.45 φ2.2 φ2.2 M3×0.5 φ2.6 φ2.5 头锥二锥三锥
基于机械加工的深孔加工技术探析 机械加工中有三分之一的加工是孔加工，而深孔加工则占孔加工的四成，所以深孔加工是一种重要的加工形式。同时深孔加工的工艺较为特殊，不能直接观察成孔的过程和内部状况，所以必须对其工艺进行合理选择与设计，文章对深孔加工技术进行分析，阐述关键工艺对加工过程的影响。 标签：机械加工；深孔加工；工艺路线；刀具 1 机械加工中深孔加工的特征分析 机械加工中的深孔加工是针对孔深与直径之比（L/d≥5）较大的孔进行钻孔加工，因为孔的深度大直径小，因此工艺特征也较其他普通孔有所差异，特征如下： 1.1 加工难度大：深孔加工的过程多数都是在半封闭和全封闭的工况，不能直接观察刀具切削的过程和走刀的情况；深孔加工因为半径和孔深比例差异大，因此形成的金属屑不易排出，容易堵塞而影响加工；钻头长度大刚性也就低，容易出现抖动和偏孔的情况，且表面精度不易保证；散热也是影响加工的重要因素，相对封闭的孔内易导致温度升高而造成钻头磨损。 1.2 运动方式：在加工中工件与刀具的运行与进给方式有多种选择，如工件转动而刀具进给；工件固定而刀具旋转进给；工件与刀具按照相反的方向进行旋转并进行进给；工件旋转并进给而刀具静止，此方式很少应用。 1.3 深孔加工的排屑：在加工中应用的排屑方式有两种，一种是外排屑，冷却液进入空心钻杆从切削区域将切屑带出，从加工零件的孔和钻杆外壁排除；一种是内排屑：冷却液从零件的孔和钻杆外壁进入，经过切削区域带出切屑，从空心钻杆的孔中排除；两种方式中通常先考虑选择内排屑的方式，此类方式不会对孔壁形成二次摩擦，而影响加工表面质量，钻杆的刚性也高。 2 机械加工中深孔加工技术的分析 2.1 工艺路线的设计与选择 机械加工中工艺路线是必要的指导思路，深孔加工也不例外，首先应综合考虑深孔加工方法和刀具的适应性，针对加工零件的特征选择相关工艺方法，同时还应考虑零件的材料性质，针对其特征再精细设计工艺过程。其次，对加工过程进行段落划分，通常分为：粗加工、半精加工、精加工、光整加工，进行工艺设计，选择合适的技术措施，并以此提高加工效率和质量，如果质量要求和薄壁零件、工余量不大的则不需要分段。第三，工艺路线的设计，深孔加工的工艺路线应按照其结构特征和加工方法、设备因素等来设置，因为深孔刀具技术的发展，深孔加工已经进入了精密加工时代，集中安排工序可以优化加工的过程，从而避
多头螺纹的标注方式有以下几种： 1.一种是“公称直径×Ph导程P螺距”，如果要进一步表明螺纹的头数，可在后面增加括号用英语说明，例如双头为two starts，三头为three starts，四头为four starts等。如M30×Ph3P1.5（two starts）。 2.其次一种标注方法为“公称直径×导程/螺纹头数”。如M30×3/2。 3.第三种标注方法为“公称直径×螺距（n头螺纹）”，如M30×1.5（双头）。 4.还有一种标注方法为“公称直径×导程（P螺距）”，如M30×3（P1.5）。 M30×Ph3P1.5（two starts）、M30×3/2、M30×1.5（双头）和M30×3（P1.5）都表示的是公称直径是30mm，导程是3mm，螺距是1.5mm的双头螺纹。 了解了多头螺纹与单头螺纹的不同，就可以很容易的加工出多头螺纹了。因系统不同，加工多头螺纹的方法也不尽相同，有的系统编程时可直接给出螺纹的头数。有的系统需要给出分头角度，即第一条螺纹螺旋线切入工件时的切入点，与第二条螺纹螺旋线切入工件时的切入点之间的角度。如双头螺纹的分头角度是360°÷2＝180°， 三头螺纹的分头角度是360°÷3＝120°，四头螺纹的分头角度是360°÷4＝90°。 如加工M30×3/2双头螺纹，广数GSK980TDa可以用螺纹头数编程，螺纹循环指令为G92，程序为 G92 X29.2 Z-50.0 F3.0 L2，在加工多头螺纹时，不论任何系统，F都指导程，而不是螺距，所以式中F3.0指螺纹的导程是3mm，L2指螺纹的头数是2。华中世纪星系统用螺纹头数和分头角度混合编程，螺纹循环指令为G82，则M30×3/2的螺纹循环：程序为G82 X29.2 Z-50.0 C2 P180 F3，式中C2指螺纹的头数是2，P180指双头螺纹的分头角度是180°，F3指螺纹的导程是3mm。世纪星系统用G76编程时，取消了螺纹头数的指令，只需给出分头角度P即可。 还有一种加工多头螺纹的方法，适用于任何系统，即加工第二条螺旋线时，螺纹切削的起点向前或向后移动一个螺距的距离。如加工M30×6/3三头螺纹时，螺纹导程是6mm，螺纹头数是3头，所以螺距是2mm。假如加工第一条螺旋线时，刀具的螺纹切削起点定位在Z10.0，切削第二条螺旋线时，刀具的螺纹切削起点可定位在Z8.0或Z12.0的位置上，切削第三条螺旋线时，刀具的螺纹切削起点可定位在Z6.0或Z14.0的位置上，程序如下： G00 X34.0Z10.0；（第一条螺旋线的起点） G92X29.2Z-50.0F6.0；（加工第一条螺旋线） …… G00 X34.0Z12.0；（第二条螺旋线的起点） G92X29.2Z-50.0F6.0；（加工第二条螺旋线）
深孔加工的编程及技巧 本文通过对深孔加工指令G73和G83动作过程的分析，提出设置合理参数的方法，总结了特殊深孔加工的编程技巧，并给出了应用技巧方法处理的实例。 在数控加工中常遇到孔的加工，如定位销孔、螺纹底孔、挖槽加工预钻孔等。采用立式加工中心和数控铣床进行孔加工是最普通的加工方法。但深孔加工，则较为困难，在深孔加工中除合理选择切削用量外，还需解决三个主要问题：排屑、冷却钻头和使加工周期最小化。本文将从编程方面讨论解决有关深孔加工的主要问题。 一、深孔加工的编程指令及自动编程 1. 深孔加工指令格式 大多数的数控系统都提供了深孔加工指令，这里以FANUC系统为例来进行叙述。FANUC系统提供了G73和G83两个指令：G73为高速深孔往复排屑钻指令，G83为深孔往复排屑钻指令。其指令格式为： 式中X、Y——待加工孔的位置; Z——孔底坐标值(若是通孔，则钻尖应超出工件底面); R——参考点的坐标值(R点高出工件顶面2～5mm); Q——每一次的加工深度; F——进给速度(mm / min); G98——钻孔完毕返回初始平面; G99——钻孔完时返回参考平面(即R点所在平面)。 2.深孔加工的动作 深孔加工动作是通过Z轴方向的间断进给，即采用啄钻的方式，实现断屑与排屑的。虽然G73和G83指令均能实现深孔加工，而且指令格式也相同，但二者在Z向的进给动作是有区别的，图1和图2分别是G73和G83指令的动作过程。
图1 G73指令动作过程 图2 G83指令动作过程 从图1和图2可以看出，执行G73指令时，每次进给后令刀具退回一个d值(用参数设定);而G83指令则每次进给后均退回至R点，即从孔内完全退出，然后再钻入孔中。深孔加工与退刀相结合可以破碎钻屑，令其小得足以从钻槽顺利排出，并且不会造成表面的损伤，可避免钻头的过早磨损。
微孔加工方法 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 在孔加工过程中，应避免出现孔径扩大、孔直线度过大、工件表面粗糙度差及钻头过快磨损等问题，以防影响钻孔质量和增大加工成本，应尽量保证以下的技术要求:①尺寸精度：孔的直径和深度尺寸的精度；②形状精度：孔的圆度、圆柱度及轴线的直线度；③位置精度：孔与孔轴线或孔与外圆轴线的同轴度；孔与孔或孔与其他表面之间的平行度、垂直度等。 同时，还应该考虑以下5个要素: 1.孔径、孔深、公差、表面粗糙度、孔的结构； 2.工件的结构特点，包括夹持的稳定性、悬伸量和回转性； 3.机床的功率、转速冷却液系统和稳定性； 4.加工批量； 5.加工成本。 深孔加工：一般把长径比L(孔深与孔径比)大于5的孔称为深孔。深孔加工比一般孔的加工要困难和复杂，其原因是： 1.由于孔深与孔径比较大，刀具细而长、刚性差，所以在钻孔时容易偏斜，产生振动，使得孔的表面粗糙度和尺寸精度不易保证。 2.钻削时排屑困难。
3.热量不易排出，钻头散热条件差，使得刀具磨损加剧，甚至丧失切削能力。 机械钻削加工 一、HSS-E（高性能高速钢）钻头 由于长钻头本身的稳定度不好，因此在加工过程中必须采用较低的切削参数，而HSS 较低的红硬性也要求进一步降低其切削速度。因此，在深孔加工中，外部的冷却液很难到达刀具的切削刃上，钻尖处实际进行着干加工，所有这些因素的综合导致了深孔加工需要很长的加工周期。 二、枪钻 硬质合金头枪钻可以实现精确而安全的孔加工，即使是在进行超常深孔的加工情况下也是如此。切削液被加压泵打入钻杆内(压力约为3MPa-8MPa)，然后流过切削刃，当切削液沿着刀具和零件孔壁间的V形截面空间流出时，将切屑带走。由于钻杆是空心轴，刚性差，不能采用较大的进给量，因此生产效率较低；同时，切屑必须保持小而薄的形状，才能保证被冷却液冲出；此外，由于枪钻加工中高压冷却液的使用，因此要求使用专用机床。由于枪钻钻杆为非对称形，故其抗扭刚性差，只能传递有限的扭矩，因此枪钻只适用于加工小直径孔的零件。 枪钻是一种有效的深孔加工刀具，其加工范围很广，从模具钢材,玻璃纤维、特氟龙(Teflon)等塑料到高强度合金(如P20和铬镍铁合金)的深孔加工。在公差和表面粗糙度要求较严的深孔加工中，枪钻可保证孔的尺寸精度、位置精度和直线度。标准枪钻可加工孔径为1.5mm到76.2mm的孔，钻削深度可达直径的100倍。
数控车床加工多头螺纹 摘要：数控车床主要用来加工盘类或轴类零件，利用数控车床加工多头螺纹，能大大提高生产效率，保证螺纹加工精度，减轻操作者的劳动强度。我通过多年的实践经验，对多头螺纹的加工要点和操作要领进行了总结，为多头螺纹的数控加工提供了理论依据。 关键词：数控车床多头螺纹编程 在普通车床上进行多头螺纹车削一直是一个加工难点：当第一条螺纹车成之后，需要手动进给小刀架并用百分表校正，使刀尖沿轴向精确移动一个螺距再加工第二条螺纹；或者打开挂轮箱，调整齿轮啮合相位，再依次加工其余各头螺纹。受普通车床丝杠螺距误差、挂轮箱传动误差、小拖板移动误差等多方面的影响，多头螺纹的导程和螺距难以达到很高的精度。而且，在整个加工过程中，不可避免地存在刀具磨损甚至打刀等问题，一旦换刀，新刀必须精确定位在未完成的那条螺纹线上。这一切都要求操作者具备丰富的经验和高超的技能。然而，在批量生产中，单靠操作者的个人经验和技能是不能保证生产效率和产品质量的。在制造业现代化的今天，高精度数控机床和高性能数控系统的应用使许多普通机床和传统工艺难以控制的精度变得容易实现，而且生产效率和产品质量也得到了很大程度的保证。下面我将从四个方面对数控车床加工多头螺纹进行分析： 一、螺纹的基本特征 在机械制造中，螺纹联接被广泛应用，例如数控车床的的主轴与卡盘的联结，方刀架上螺钉对刀具的紧固，丝杠螺母的传动等。圆柱或圆锥母体表面上制出的螺旋线形的、具有特定截面的连续凸起部分。螺纹按其母体形状分为圆柱螺纹和圆锥螺纹；按其在母体所处位置分为外螺纹、内螺纹，按其截面形状（牙型）分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹及其他特殊形状螺纹，三角形螺纹主要用于联接，矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动；按螺旋线方向分为左旋螺纹和右旋螺纹，一般用右旋螺纹；按螺旋线的数量分为单线螺纹、双线螺纹及多线螺纹；联接用的多为单线，传动用的采用双线或多线；按牙的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹等，按使用场合和功能不同，可分为紧固螺纹、管螺纹、传动螺纹、专用螺纹等。由于用途不同，它们的技术要求和加工方法也不一样 二、螺纹的加工方法 （一）螺纹的加工方法 随着制造技术的发展，螺纹的加工，除采用普通机床加工外，常采用数控机床加工。这样既能减轻加工螺纹的难度又能提高工作效率，并且能保证螺纹加工质量。在目前的数控车床中，螺纹切削一般有三种方法：
深孔加工技术研究毕业论文 目录 目录......................................................................... I 摘要....................................................................... III ABSTRACT.................................................................... IV 第一章绪论 (1) 1.1引言 (1) 1.2深孔加工技术国外现状 (1) 1.2.1国外深孔加工技术发展现状 (1) 1.2.2国深孔加工技术发展现状 (3) 1.3 深孔加工的特点 (4) 1.4课题研究的背景、意义以及发展趋势 (5) 1.5 课题的研究容 (6) 第二章深孔加工方法及问题分析 (7) 2.1 深孔加工方法 (7) 2.1.1 扁钻 (7) 2.1.2 枪钻 (8) 2.1.3 BTA深孔加工系统 (9) 2.1.4 双管喷吸钻系统 (10) 2.1.5 DF(Double Feeder system)系统 (11) 2.1.6 单管排屑深孔喷吸加工技术(SIED技术) (12) 2.1.7 深孔扩钻(Counterboring)技术 (12) 2.2 常用深孔加工方法对比分析 (13) 2.3 深孔加工注意事项与问题分析 (14) 2.3.1加工时应注意的问题 (14) 2.3.2深孔钻常见问题及产生原因 (14) 2.4深孔加工系统的选用 (15) 2.5本章小结 (15) 第三章深孔钻削的力学特性分析 (15) 3.1深孔钻削刀具的力学模型 (16) 3.1.1 BTA排屑深孔钻的力学模型 (16) 3.2深孔钻削各切削力的求解 (18) 3.2.1钻削力的测量 (18) 3. 2. 2钻削力分量求解 (19) 3. 3导向块位置角的分布分析 (20) 3.4 本章小结 (22) 4.1 深孔钻削加工的动态钻削力 (22)
教学设计 《螺纹的加工》 学校：亳州技师学院 设计人：吴锋 专业：数控车床加工技术
【课题】螺纹的加工 【课时】1课时 【授课地点】数控实训车间 【授课班级】16级数控班 【教学理念】 “以能力为本位，以就业为导向”的职业教育方针，针对中等职业教育教学实践能力和职业技能的培养，充分体现“理实一体化”项目教学法的教学模式。【教材分析】 《数控车加工技术》是我校李大卫老师主编的校本教材，是中等职业学校机电相关专业的一门专业课程，是数控技术应用专业领域技能型紧缺人才培养指导方案的核心课程。通过本书的学习，使读者能掌握程序的编制方法和数控车床的操作，实现产品的加工。 【学情分析】 本次课程所授学生是我校16级数控班学生，他们对普通车床和数控车床进行了系统的学习，对数控车床的操作和编程有了一定的基础。 【教学目标】 知识目标：掌握G82螺纹切削循环指令的格式及刀路轨迹； 能力目标：①会用G82螺纹切削循环编制出合理的程序，并能运用它进行生产加工；②培养学生分析问题归纳问题的思维能力和探究能力； ③解决生产中碰到的疑难问题。 情感目标：①培养学生认真、细致严谨的科学态度，培养学生自我表现的能力； ②培养学生强烈的安全操作意识； ③让学生明白高科技人才必须在生产中才能培养出来，必须积极加入到学校的对外加工活动中去。 【重点难点】 重点：G82指令 难点：G82指令的运用 【教学方法】 《数控车床加工技术》是数控专业一门实践性非常强的专业课，本节课总的思路采用“理实一体化”的项目教学法的教学模式，同时采用“小组合作法”，发挥学生的主观能动性，让学生主动去思考，去探求。 【课前准备】 1：设备，工具，量具 2：零件：工具图纸，完成该零件的外圆面的加工及退刀槽的加工 【教学过程】 项目流程教学内容 组织教学检查出勤，分组，检查各组上一节课零件完成情况 提问：在普通车床加工螺纹的方法和步骤好不好加工 引入新课： 展示今天要完成的图纸：
提高孔加工的精度的方法 对于钳工专业而言，钻孔是其中最重要的加工操作，它是一种确定孔系和孔位置准确度的方式。钻削加工时，操作者可以利用理论联系实际的方法分析出孔的中心位置、确定钻床主轴线和被加工工件表面的垂直度以及做好麻花钻刃磨的质量提升工作，从而达到不断提升钻孔工艺以及提高钳工操作能力的目的，希望本文能够使更多的人掌握钳工孔加工精度的方法 在钳工专业的基本实习训练中，孔加工是相对比较难掌握的基本操作之一。在孔加工实习训练中反映问题最多的是单孔的直径控制和多孔的孔距精度控制，特别是对孔距的精度控制最为突出。在实践中，如果是成批量的生产加工，可以通过制做工卡具来实现对孔距的控制，这样不仅能满足产品的技术要求，还能极大地提高工作效率。但在小批量的生产加工中，对孔和孔距的形状和位置精度控制，则要通过划线、找正等方法来予以保证。? 一、钳工孔加工实习课题训练中容易出现的问题：? 1、钻孔时孔径超出尺寸要求，一般是孔径过大；? 2、孔的表面粗糙度超出规定的技术要求；? 3、孔的垂直度超出位置公差要求；? 4、孔距（包括边心距和孔距）超出尺寸公差的要求；? 二、孔加工中出现问题的主要原因分析：? 1、钻头刃磨时两个主切削刃不对称，在钻削过程中，使钻头的径向受力；? 2、对钻削的切削速度选择不当；? 3、钻削时工件未与钻头保持垂直；?
4、未对孔距尺寸公差进行跟踪控制；? 三、提高孔加工精度的方法：? 在孔加工的课题训练中，对于前三个问题，需要加强练习。比如主切削刃的不对称问题，在刃磨时，要对砂轮面进行检查，如果砂轮的磨削面不平整，应及时进行修整，刃磨的角度应保持一致。对于不同的孔径，要选择相应的切削速度。在钻孔过程中，自始至终都要避免钻头的径向受力。钻孔时，不仅要保证平口钳的上平面与钻头的垂直，也要保证夹持工件时夹持面与加工表面的垂直。夹持要牢固，避免在钻孔过程中，由于夹持不牢使工件发生滑陷。这些都需要在实习的过程中让学生慢慢体会和认真掌握的。? 最容易出现也是最难掌握的问题是孔距精度的控制问题，在这里作一下重点阐述。传统的孔的位置精度的检查是靠划出“检查圆”和“检查框”的方法。“检查圆”它是在钻孔划线完毕后，用划规以样冲眼为中心，划出比需要加工孔的直径大的“检查圆”，作为钻孔时检查位置是否准确的参照基准。由于划规在旋转中其确定圆心的脚尖与样冲眼的接触中会产生滑动，使划规划的“检查圆”容易产生误差。“检查框”是利用高度游标卡尺在孔的十字中心线上划出等距的方格，是在钻孔的初期样冲眼灭失时，用来替代样冲眼检查孔位置是否正确的依据，“检查框”确定的找正基准可以保证钻孔的中心与样冲眼定位的中心重合，保证划线精度，也避免了划“检查圆”的误差。这两种保证孔位置精度的做法在教学中很难被学生掌握。在多年的钳工实习教学实践中，对于孔距的控制我采用的是“跟踪控制法”。所谓“跟踪控制”，就是从划线开始，到加工结束，每一道加工工序都要通过认真的检查来保证孔距的精度要求在加工者的控制之中。做到前道加工工序是后一道加工工序的精度控制前提，后一道加工序是前一道加工工序的精度控制保证。一环扣一环，从
加工小尺寸内螺纹常出现的问题及解决方案
加工小尺寸内螺纹常出现的问题及解决方案 字号显示：大中小2009-02-16 12:20:00来源：机械专家网 机器的制造单元是零件，零件通过一定形式相联接组成机器。而零件之间的联接形式之一为螺纹联接，因此，螺纹往往是零件上最常见结构之一。加工螺纹常用的方法有车、攻、碾压等，而攻螺纹是应用最广泛的一种内螺纹加工方法。特别是对于小尺寸内螺纹，攻螺纹几乎是唯一的加工方法。攻螺纹的方法一般有两种，即手攻和机攻。为便于螺纹加工，下面将螺纹加工中的注意事项，常出现的问题、产生的原因、解决办法以及取出折断丝锥的常用方法等一系列问题加以论述。 1用普通丝锥攻螺纹的方法及注意事项 1)手攻螺纹的方法及注意事项 目前，在机械加工中，手攻螺纹仍占有一定的地位。因为在实际生产中，有些螺纹孔由于所在的位置或零件形状的限制，不适用于机攻螺纹。对于小孔螺纹，由于螺纹孔直径较小，丝锥强度较低，用机攻螺纹容易折断丝锥，一般也常
采用手攻螺纹。但是，手攻螺纹的质量受人为因素的影响较大，所以我们只有采取正确的攻螺纹方法，才能保证手攻螺纹的加工质量。 a.工件的装夹被加工工件装夹要正。一般情况下，应将工件需要攻螺纹的一面，置于水平或垂直位置。便于判断和保持丝锥垂直于工件基面。 b.丝锥的初始位置在开始攻螺纹时，要把丝锥放正，然后一手扶正丝锥，另一手轻轻转动铰杠。当丝锥旋转1～2圈后，从正面或侧面观察丝锥是否与工件基面垂直，必要时可用直角尺进行校正，一般在攻进3～4圈螺纹后，丝锥的方向就基本确定。 如果开始攻螺纹不正，可将丝锥旋出，用二锥加以纠正，然后再用头锥攻螺纹，当丝锥的切削部分全部进入工件时，就不再需要施加轴向力，靠螺纹自然旋进即可。 攻螺纹的操作方式攻螺纹时，一般以每次旋进1/2～1转为宜。但是，特殊情况下，应具体问题具体分析，譬如：M5以下的丝锥一次旋进
常用的内孔加工方法与 特点解析 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
一、钻孔? 在模具零件上用钻头主要有两种方式：一种是钻头回转，零件固定不回转，如在普通台式钻床、摇臂钻、镗床上钻孔；另外一种方式零件回转而钻头不回转，如在车床上钻孔，这两种不同的钻孔方式所产生的误差不一样，在钻床或镗床上钻孔，由于钻头回转，使刚性不强的钻头易引偏，被加工孔的中心线偏移，但孔径不会发生变化。钻头的直径一般不超过75mm，若钻孔大于30mm以上，通过采用两次钻销，即先用直径较小的钻头（被要求加工孔径尺寸的~倍）先钻孔，再用孔径合适的钻头进行第二次钻孔直到加工到所要求的直径。以减小进给力。钻头钻孔的加工精度，一般可以达到IT11~IT13级，表面粗糙度Ra为~。 二、扩孔? 用扩孔钻扩大零件孔径的加工方法，既可以作为精加工（铰孔、镗孔）前的预加工，也可以作为要求不高的孔径最终加工。孔径的加工精度，一般可以达到IT10~IT13级，表面粗糙度Ra为~。 三、铰孔? 是用铰刀对未淬火孔进行精加工的一种孔径的加工方法。铰孔的加工精度，一般可以达到IT6~IT10级，表面粗糙度Ra为~。在模具制造加工中，一般用手工铰孔，其优点是切削速度慢，不易升温和产生积屑瘤，切削时无振动，容易控制刀具中心位置，因此当孔的精度要求很高时，主要用手工铰孔，或机床粗铰再用手工精铰。在铰孔时应主要以下几点：a. 合理选择铰孔销孔余量及切削和规范；b. 铰孔刃口平整，能提高刃磨质量；c. 铰销钢材时，要用乳化液作为切削液。 四、车孔? 在车床上车孔，主要特征是零件随主轴回转，而刀具做进给运动，其加工后的孔轴心线与零件的回转轴线同轴。孔的圆度主要取决于机床主轴的回转精度，孔的纵向几何形状误差主要取决于刀具的进给方向。这种车孔方式适用于加工外圆表面与孔要求有同轴度的零件。 五、镗孔? 在镗床上镗孔，主要靠刀具回转，而零件做进给运动。这种镗孔方式，其镗杆变形对孔的纵向形状精度无影响，而工作台进给方向的偏斜或不值会使孔中心线产生形状误差。镗孔也可以在车床、铣床、数控机床上进行，其应用范围广泛，可以加工不同尺寸和精度的孔，对直径较大的孔，镗孔几乎是唯一的方法。镗孔加工精度一般可以达到IT7~IT10级，表面粗糙度Ra为~。
以加工M30×1.5的内螺纹和M27×3的外螺纹为例，来介绍内螺纹和外螺纹的铣削加工方法。 一、加工准备 根据通用工艺方法，确定内外螺纹的铣削方法，并根据加工方法准备工量具，编制程序。 二、刀具清单 1、内螺纹的铣削 如下图所示，加工零件图几何中心的M30×1.5的内螺纹。1）工件材料：45钢正火，模锻。90mm×90mm×20mm 2）加工要求：螺纹表面粗糙度值Rp=1.6；牙形角为60度3）加工中心操作系统：FANUC0I 4）刀具：单齿螺纹铣刀，9齿螺纹梳刀 在用螺纹铣刀铣削螺纹之前，要先完成螺纹底孔的加工，继而进行螺纹加工。 单齿螺纹铣刀的螺纹加工原理是： 刀具每固定旋转一周，在Z轴负方向上下降一个螺距。 计算螺纹M30×1.5的底孔直径：公称直径-1.08P=30-1.62=28.38mm，所以螺纹底孔孔径为28.38mm的通孔。选用?12mm两齿立铣刀，主轴S=700r/min，刀具材料为高速钢，进给F=120mm/min，刀具伸出长度为 28mm，编写程序如下： O0001(程序名)
M06T01(使用1号刀) G54G90G40M03S1200(程序初始化) G00X0Y0Z100(刀具快速定位) Z5 G01Z0F40(刀具工进到工件表面) #1=-4(将-4赋值于局部变量#1) N10G01Z[#1]F100(刀具工进到Z-4) G41D01G01X14.25F120(固定循环，刀具半径补偿) G03I-14.25J0(逆时针铣圆一周) G40G01X0(取消刀具半径补偿) #1=#1-4(将#1-4赋值于局部变量#1) IF[#1GE-20]GOTO(条件判别语句，如果#1大于-20，则跳转至N10继续加工) G00Z100(快速抬刀) Y150 M05(主轴停止) M30(程序结束) 2、确认底孔加工完成，并用?32倒角钻倒C1.5mm的角以后，选择?14mm的单刃螺纹铣刀铣削，转速 S=1200r/min，F=120mm/min程序编写如下： O0002(程序名) M06T02(换2号刀)
多头螺纹的标注方式： 1.一种是“公称直径×Ph导程P螺距”，如果要进一步表明螺纹的头数，可在后面增加括号用英语说明，例如双头为two starts，三头为three starts，四头为four starts等。如M30×Ph3P1.5（two starts）。 2.其次一种标注方法为“公称直径×导程/螺纹头数”。如M30×3/2。 3.第三种标注方法为“公称直径×螺距（n头螺纹）”，如M30×1.5（双头）。 4.还有一种标注方法为“公称直径×导程（P螺距）”，如M30×3（P1.5）。 M30×Ph3P1.5（two starts）、M30×3/2、M30×1.5（双头）和M30×3（P1.5）都表示的是公称直径是30mm，导程是3mm，螺距是1.5mm的双头螺纹。 螺纹标记是由：螺纹特征代号＋尺寸代号＋公差带代号＋及其他信息组成＋标准代号（如：对国产螺丝加国标代号） 1、螺纹的特征代号用字母“M” 2、尺寸代号 单线螺纹的尺寸代号为“公称直径×螺矩”。对粗牙螺纹可以省略标注其螺矩项。 多线螺纹的尺寸代号为“公称直径×Ph导程P螺矩”。 3、公差带代号由数字加字母表示（内螺纹用大写字母，外螺纹用小写字母），如7H、6g等，应特别指出，7H，6g等代表螺纹公差，而H7，g6代表圆柱体公差代号。 4、旋合长度规定为短（用S表示）、中（用N表示）、长（用L表示）三种。一般情况下，不标注螺纹旋合长度，其螺纹公差带按中等旋合长度（N）确定。必要时，可加注旋合长度代号S或L，如“ M20-5g6g －L”。特殊需要时，可注明旋合长度的数值，如“M20-5g6g－30”。 5、左旋螺纹应在旋合长度之后标注“ LH”。旋合长度代号与旋向代号间用“ －”分开，右旋螺纹省略不注。 6、标记示例： M16－5g6g表示粗牙普通螺纹，公称直径16，右旋，螺纹公差带中径5g，大径6g，旋合长度按中等长度考虑。 M16×1 LH－6G表示细牙普通螺纹，公称直径16，螺距1，左旋，螺纹公差带中径、大径均为6G，旋合长度按中等长度考虑。 G1表示英制非螺纹密封管螺纹，尺寸代号1 in，右旋。 Rc 1/2表示英制螺纹密封锥管螺纹，尺寸代号1/2 in，右旋。 Tr20×8(P4)表示梯形螺纹，公称直径20，双线，导程8，螺距4，右旋。 B20×2LH表示锯齿形螺纹，公称直径20，单线，螺距2，左旋 M36×ph4p2(two starts)-7H/7H6h-L-LH表示公称直径36mm、导程4mm、螺距2mm、内螺纹公差带7H、外螺纹公差带7H6h、旋合长度为L的左旋螺纹副。 了解了多头螺纹与单头螺纹的不同，就可以很容易的加工出多头螺纹了。因系统不同，加工多头螺纹的方法也不尽相同，有的系统编程时可直接给出螺纹的头数。有的系统需要给出分头角度，即第一条螺纹螺旋线切入工件时的切入点，与第二条螺纹螺旋线切入工件时的切入点之间的角度。如双头螺纹的分头角度是360°÷2＝180°， 三头螺纹的分头角度是360°÷3＝120°，四头螺纹的分头角度是360°÷4＝90°。