基于机械加工的深孔加工技术探析
- 格式:doc
- 大小:29.00 KB
- 文档页数:4
基于机械加工的深孔加工技术探析深孔加工技术在现代工业生产中被广泛应用,尤其在航空航天、汽车、军工等领域有着重要的地位。
而机械加工是深孔加工技术中最主要的方式。
本文将从机床结构、刀具选择、液压系统等方面对基于机械加工的深孔加工技术进行探析。
一、机床结构深孔加工对机床的精度、刚度、稳定性等有着较高的要求,因此机床结构的设计是深孔加工技术成功的关键。
首先,机床刚度需要足够高,以保证切削力的传递和加工精度的保持。
其次,机床必须保持稳定,以减小振动对加工质量的影响。
最后,机床必须具有足够的重复精度和位置精度。
二、刀具选择在深孔加工中,刀具的选择对加工效果有着至关重要的作用。
刀具应具有足够的硬度、耐磨性和刚度,以抵消切削力和切削热对刀具的影响。
常见的深孔加工刀具有极长锥度钻、深孔钻、铰孔钻、钻孔刀、拓孔钻等。
三、液压系统在深孔加工过程中,液压系统的设计和运用同样是非常重要的。
液压系统主要用于冷却和润滑,以及对工件和刀具施加足够的切削力。
液压系统的设计要求具有足够的流量和压力,以保证冷却和润滑过程的有效性,同时也要保证切削力的平衡和精度的保持。
四、加工参数在深孔加工中,加工参数的选择对加工质量和效率有着决定性的作用。
常见的加工参数包括切削速度、进给量、切削深度等。
切削速度应根据刀具材质、加工材料等因素进行综合考虑,以保证刀具的寿命和加工效率。
进给量应根据不同加工情况进行选择,一般来说,进给量越小,加工精度越高,但加工时间也会相应增加。
切削深度应根据刀具和材料性质等综合考虑,以保证加工效率和加工表面质量。
综上所述,机械加工是深孔加工技术中最主要的方式,机床结构的设计、刀具选择、液压系统和加工参数的选择对于加工质量和效率有着至关重要的作用。
深孔加工技术的不断发展和改进将会有着广泛的应用前景。
机械加工中的深孔加工技术摘要:随着机械加工技术的迅猛发展,人们对深孔加工的效率和质量提出了更高要求。
因此,需要分析目前深孔加工存在的问题,采取相应的优化措施,有效提升深孔加工的效率与质量,为机械加工可持续发展打下坚实基础。
关键词:机械加工;深孔加工技术1 我国机械加工中深孔加工技术的技术特征1.1 机械加工中深孔加工技术难度高深孔加工技术难度高主要体现在三个方面,第一,大部分的深孔加工环境比较特殊,处于半封闭状态,甚至是全封闭状态。
所以工作人员在实际操作过程中不能够直接查看到一些问题,如,走刀、切削等。
第二,一般情况下,机械加工过程中,由于孔深以及深孔的半径比值很高,从而极易出现一些不良状况,例如,金属屑不容易有效的排出,从而导致孔洞被堵住。
第三,钻头如果很长的情况下,钻头的刚性就会大大的削弱,从而导致出现一些问题,如,抖动、偏孔等,进而机械加工过程中,深孔加工不能够保证准确度。
此外,由于深孔加工是处于封闭或半封闭状态,就会使孔洞温度大幅度提高,热度不容易散去,这种情况就会使钻头出现磨损的情况。
1.2 机械加工中深孔加工工艺具有较高的复杂性深孔加工属于机械加工中不可缺少的重要环节,对其而言,重点要对深孔加工的质量进行有效的管控。
如果不能有效的保证深孔加工的质量,那么生产出产品的质量就不能得到有效保证,并且会对产品的正常使用产生一定影响。
因此要增强对加工工艺的质量管控,在刀具进给方法以及刀具的运转方面加强对质量的管控,同时深孔加工工艺也是深孔加工的重点。
并且刀具在正常运行状态下,会有很多的金属碎渣,倘若金属碎渣排放的不够快速、干净,必将给机械运行产生威胁。
同时需要按照严格的要求选取合适的深孔加工方法,不合理的深孔加工方法会直接影响到深孔加工的质量,因此,深孔加工是一项非常复杂的工作。
1.3 机械加工中深孔加工质量要求比较严格机械加工过程中,深孔加工占的比例较高,质量控制也较为严格,倘若深孔加工过程中不注重质量方面的管控,质量控制工作没有做严、做实,会对机械加工的整体产生严重的影响,因此,机械加工过程中,要重视各个环节的质量把控,从而使机械加工顺利开展,达到预期的加工效果,特别要重视深孔加工质量的把控工作,深加工难点步骤更要注重质量,从而不断提升机械加工的效率和质量。
探索机械深孔加工的方式机械深孔加工是一种在工程领域中被广泛应用的技术。
它可以将钢、铜、铝等金属材料通过机器或机床加工成各种形状和尺寸的孔。
这个过程可以在金属或合金材料中制造长孔和深孔,通常用于制造管子、螺钉和其他机器零件。
随着工艺的不断改进,机械深孔加工的方式也越来越多样化。
传统的机械深孔加工技术使用的是钻头或钻孔机进行钻孔加工。
这种方法适用于机械加工,但是不适用于一些特殊领域的加工,例如在钢管或者高硬度材料上开孔会比较困难。
因此,发展出了一些非传统的深孔加工方式,例如电化学加工、激光加工、喷射流加工等等。
电化学加工是利用电解质介质中产生的电能来加工工件。
通过在电极与工件之间形成一种电解质介质,使工件表面的金属质量来与电极反应并被溶解。
这个过程可以使产生深孔和细微的微孔,可以有效地提高金属的质量和加工速度。
电化学加工的优点在于它不会产生机械应力,不会导致工件变形。
激光加工技术是一种利用激光进行加工的方法,它可以在不接触工件的情况下进行深孔加工,具有高加工精度、高工作效率、加工能力强以及选择性好等特点。
现在已经广泛应用在汽车零部件、航天工程以及电子产业。
但由于激光加工需要用到非常高的能量,因此对于金属材料的选择需要做出相应的限制。
喷射流加工技术是一种通过向工件表面喷出高速气流中的气体或液体来加工而形成的孔。
这个过程能够进行丝染和切割,并且可以证明是一个非常有用的加工技术。
最近几年,经过一系列试验和改进,这种技术已经被广泛应用在深孔加工的领域中,例如在航空制造和工业成型等领域。
总之,深孔加工技术的不断发展是机械制造技术的重要组成部分。
新技术的发展不仅提高了加工质量,而且可以使加工效率提高。
不过,对于每种技术,我们都需要更多的实验和调整,以便在实际应用中发挥最佳效果。
基于机械加工的深孔加工技术探析摘要:深孔加工是重要的加工形式之一,因为在加工过程中必须加工30%以上的孔,而深孔加工占孔加工率的40%。
深孔加工技术很特殊,不能直接观察孔的内部,因此必须合理选择和设计孔加工技术和工艺。
本文简要介绍了深孔加工技术的相关内容,分析了主要工序和工艺,并指出了深孔加工技术中应注意的技术要点。
关键字:机械加工;深孔;加工技术1深孔处理技术的技术特征1.1深孔加工技术很困难首先,大多数深孔加工是在半封闭或完全封闭的环境中进行的,因此无法直接观察到诸如加工,切削和切削之类的操作人员。
因为孔的半径与深度之间的比率较大,所以它会排干金属屑并使孔难以堵塞。
毕竟,如果钻头太长,则会出现严重降低钻头刚性的问题。
由于孔偏移或抖动等问题,难以有效地保证深孔加工的精度,并且由于孔加工的散热问题,在封闭环境下,由于孔的温度升高,钻头可能会磨损。
1.2锻炼方法本身很特殊在深孔加工的整个过程中,可以通过多种方式来操作工件和刀具,其中工件旋转并且刀具同时进给。
固定工件并同时进给刀具。
选择多种运动方法,例如定向进给,是使用深孔加工技术的主要挑战之一。
1.3深孔加工中的排屑问题深孔加工中的排屑问题是要重点解决的问题之一,排屑方法主要分为两种。
首先是外部排屑。
将冷却液倒入岩心钻杆中以清除切屑。
切割区域已清洁。
第二个是去除内部切屑,将其倒入钻杆的孔和外壁中以从切削区域去除切屑。
在实际的加工过程中,内部排屑处理方法通常是优选的,因为该方法不会引起孔壁的二次摩擦,并且钻杆的高刚度不会影响孔的表面质量。
2深孔加工中冷却润滑液的作用在深孔加工中,冷却润滑剂不仅可以快速消除钻孔过程中产生的热量,润滑工具和工件,还可以减少两者之间的摩擦,并需要使用更重要的压力和流动冷却剂。
冲洗切屑以达到去除切屑的目的。
切屑很容易堵塞切屑疏散通道并影响工具的正常使用。
当切屑堵塞在切屑出口中时,刀片会被挤压,发生切屑并影响切削过程。
当热量积聚在孔中时,钻头会变干,形成一个内置边缘,该边缘会使刀片变钝,“刮擦”工件,破坏钻头并破坏边缘。
基于机械加工的深孔加工技术探析深孔加工是一种用于加工长孔或深孔的技术,通常用于制造汽车零部件、航空航天零部件、模具以及军事装备等领域。
这种加工技术广泛应用于工业生产中,而基于机械加工的深孔加工技术是其中的一个重要分支。
本文将从机械加工的角度,探析深孔加工技术的发展历程、优势及影响因素,以期为深孔加工技术的研究和应用提供参考。
一、深孔加工技术的发展历程深孔加工技术起源于18世纪,当时主要用于加工火炮管和火枪管。
随着工业化的进程和科学技术的进步,深孔加工技术得到了不断的发展。
在20世纪初期,传统的深孔加工方式主要是采用钻孔、铰削和扩孔等手工操作,效率低、精度差,且不能适应大批量生产的需要。
随着机械加工技术的不断进步,出现了很多新的深孔加工技术和设备。
目前,深孔加工技术已经广泛应用于机械制造、汽车工业、模具制造、航空航天等领域,成为现代制造业不可或缺的重要工艺之一。
随着工件的结构越来越复杂、生产效率的要求越来越高,深孔加工技术的要求也越来越高,传统的深孔加工方式已经不能满足工业生产的需要。
基于机械加工的深孔加工技术相对于传统的手工操作方式,有着诸多优势。
机械加工可以提高加工效率,保证产品的质量和精度。
机械加工设备可以进行自动化加工,减少了人工干预,提高了生产效率。
机械加工可以提高工作环境,减少对操作人员的要求。
传统的手工操作方式存在安全风险,而机械加工可以减少了这些风险。
机械加工可以减少生产成本,提高企业的竞争力。
自动化机械设备可以减少劳动力成本,提高生产效率,降低生产成本。
深孔加工技术的加工精度、表面光洁度、加工速度等方面受到很多因素的影响。
材料的选择对深孔加工的影响很大。
不同种类的材料对深孔加工的难度和要求不同,需要根据具体的材料特性来选择合适的机械加工设备和工艺。
深孔加工设备对加工效果也有很大的影响。
不同的设备有着不同的加工原理和加工精度,需要根据加工要求来选择合适的设备和工艺。
操作人员的技术水平也对深孔加工的影响不容忽视。
基于机械加工的深孔加工技术探析一、引言深孔加工是一种特殊的加工方式,其对工件质量和加工精度要求非常高。
针对深孔加工技术,传统的机械加工方法在加工效率和加工质量方面都存在一定的局限性。
如何基于机械加工技术进行深孔加工是一个重要的课题。
本文将探索基于机械加工的深孔加工技术,分析其优势和不足,并对未来的发展方向进行展望。
二、传统机械加工中的深孔加工技术1. 深孔加工的难点及其解决方法深孔加工过程中的难点主要包括切削阻力大、刀具寿命短、加工精度难以控制等问题。
针对这些难点,传统的机械加工技术采用了一系列工艺改进和刀具优化措施,如采用特殊的刀具材料、提高刀具的刚性和韧性、优化刀具结构等方法。
这些改进措施在一定程度上提高了深孔加工的加工效率和加工质量,但仍然存在一定的局限性。
2. 传统机械加工的优势和不足传统机械加工方法在深孔加工中有其独特的优势,如设备成本低、加工精度高、加工表面质量好等。
但传统机械加工方法在面对深孔加工时,由于工件材料和加工尺寸的限制,存在加工效率低、加工精度难以控制等问题。
1. 刀具技术的发展随着刀具制造技术的不断进步,新型刀具材料和刀具涂层技术的应用,保障了刀具的寿命和性能。
新一代的刀具结构设计也在提高切削效率的降低了切削温度和切削力,有利于深孔加工过程中的稳定加工。
2. 设备技术的改进基于机械加工的深孔加工技术中,设备的改进也是一个重要的方向。
随着数控技术的发展,深孔加工设备的自动化程度不断提高,加工精度和稳定性得到了显著提升。
一些新型的深孔加工设备在结构上也有所突破,如多轴切削、自动化刀具更换等技术的应用,进一步提高了深孔加工设备的灵活性和效率。
3. 加工工艺的优化在基于机械加工的深孔加工技术中,加工工艺的优化也是一个重要的方向。
通过优化切削参数、采用新型的切削液和切削方式等措施,可以提高深孔加工的效率和精度。
基于数字化加工的优化方法也在不断发展,通过建立数学模型和仿真分析,提高深孔加工的过程控制和优化效果。
基于机械加工的深孔加工技术探析深孔加工技术是指在工件中加工直径远大于加工长度的孔,一般来说,当加工孔径与加工长度之比大于10时,即可称为深孔加工。
机械加工是指利用机械化设备进行金属材料加工的过程。
基于机械加工的深孔加工技术是指利用机械加工设备进行深孔加工的方法和技术。
本文将对基于机械加工的深孔加工技术进行探析。
基于机械加工的深孔加工技术的主要挑战之一是如何保持加工稳定性。
由于深孔加工时钻头与工件之间的接触面积较小,切削力相对较大,容易引起刀具振动和共振。
为了保持加工的稳定性,可以采用以下几种方法:1. 使用刚性刀具:选择合适的材质和加工精度高的刀具,提高加工的稳定性。
2. 采用合适的切削参数:根据工件材料和加工条件,选择合适的切削速度、进给速度和切削深度,减小切削力,降低振动。
3. 使用刀具防护套管:在深孔加工时,可以添加刀具防护套管,增加刚性,减少振动。
基于机械加工的深孔加工技术还需要考虑如何提高加工精度。
深孔加工对加工精度要求较高,需要考虑以下几个方面:1. 刀具选择:选择适合加工需要的刀具,如深孔钻头、刀柄等,刀具的刚性和精度对加工精度有重要影响。
2. 加工稳定性:如前所述,保持加工的稳定性可以有效提高加工精度。
3. 冷却润滑:深孔加工时容易产生高温,使用合适的切削液冷却,并提供足够的润滑,可以减少热变形,提高加工精度。
1. 刀具进给系统:采用高速进给刀具系统,提高切削速度和进给速度,减少加工时间。
2. 自动化控制:采用自动化控制系统,如数控机床,可以实现自动换刀、自动切削控制,提高生产效率。
3. 刀具润滑系统:采用高效的切削液供给系统,保持切削液的稳定喷射,减少切削液的浪费,提高加工效率。
基于机械加工的深孔加工技术是一种可靠和高效的加工方法。
通过合理选择刀具、优化切削参数和采用自动化控制等手段,可以提高加工的稳定性、精度和效率,满足工业生产的需求。
机械加工深孔加工技术研究论文机械加工深孔加工技术研究论文一、研究背景深孔加工是目前机械加工领域的一个热门技术,适用于制作特制的精密孔和精密轴。
特别是在一些外国企业的高精密加工领域和国防军工等领域,深孔加工都被广泛应用。
深孔加工在航天、军工、锅炉和化工等高端制造领域有着重要的地位。
然而,由于深孔加工的特殊性,其难度和风险相对较高。
长时间的孔加工过程和复杂的孔形结构都会给孔加工带来较大的不确定性和变异性等风险。
因此,在深孔加工领域,深入研究其加工技术和优化方法,提高深孔加工的加工质量和效率,对于提升我国制造业的技术水平和产品质量有着重要的意义。
二、研究内容和方法本论文通过对深孔加工的研究和实际应用,系统地分析了深孔加工技术的相关原理、特点和应用方法。
并在此基础上,提出了一种优化深孔加工的方法。
该方法主要涉及到以下几个方面:1. 工艺参数优化,在保证加工质量、安全性和效率的基础上,寻求合适的加工参数组合。
这里所指的工艺参数包括加工切削速度、进给速度、切削深度和加工精度等。
2. 加工设备优化,根据加工孔的形状和材料特性,合理选择深孔加工机床和刀具。
对于不同的孔型,采用不同类型的刀具和工艺流程,以保证加工的效率和质量。
3. 加工过程监控,在加工过程中通过监控切削力、温度和位移等参数,实时反馈并控制加工过程。
通过数据分析和处理,优化加工过程控制,提高加工质量。
4. 刀具润滑改进,在切削过程中应选用合适的刀具润滑方式,以降低切削力和工具磨损程度,提高加工效率和质量。
本论文的实验内容主要包括了深孔加工试样制作、加工参数优化和加工质量评估等。
通过分析加工过程中的各项参数,对加工效率和质量进行了比较和分析。
三、研究结论通过本研究的实验和分析,可以得出以下结论:1. 在深孔加工中,加工参数的选择和优化是关键。
不同的参数组合会直接影响加工效率和加工质量。
因此,应选用适合的参数组合以保证加工效果。
2. 加工设备对于深孔加工的影响较大。
基于机械加工的深孔加工技术探析发表时间:2019-09-06T09:49:12.727Z 来源:《防护工程》2019年12期作者:隋少玲[导读] 并对其中的关键工艺和过程进行分析,指出深孔加工技术中应当注意的技术要点。
费斯托气动有限公司山东省济南市 250100摘要:在机械加工中超 30%的部分需要进行孔加工,其中深孔加工占据孔加工比例的 40%,因此深孔加工是机械加工的重要形式之一。
深孔加工工艺特殊,无法直接观察到孔内部的情况,因此必须合理选择和设计孔加工的技术和工艺。
文章对深孔加工技术相关内容进行简述,并对其中的关键工艺和过程进行分析,指出深孔加工技术中应当注意的技术要点。
关键词:机械加工;深孔;加工技术1深孔加工技术的技术特点1.1深孔加工技术难度大首先,绝大部分的深孔加工在半封闭或者是全封闭的环境下实施,因此,加工切削以及走刀等问题工作人员无法直接的进行观察;其次,通常来说,深孔的半径与孔深两者之间的比值比较大,正因如此,容易出现金属屑难以排出堵塞孔洞的情况;最后,过长的钻头所导致的问题是会大幅度的降低钻头的刚性,以至于出现偏孔或者是抖动等方面的问题,也就难以有效的保障深孔加工的精度;此外,孔洞加工散热问题的影响,封闭环境下孔洞内温度上升会导致钻头的磨损。
1.2运动方式本身具有特殊性在深孔整个加工过程之中,工件以及刀具两者之间可以采用多种相互运行的方式,其中,就包括工件转动同时刀具进给;工件固定同时刀具进给以及二者以相反方向运行进给等,如何选择不同的运动方式是深孔加工技术使用的重点问题之一。
1.3深孔加工排屑问题深孔加工中排屑问题也是应当重点关注的问题之一,排屑方式主要分为两种,第一种是外排屑,在孔心钻杆处倒入冷却液,将切屑从切削区清理出;第二种是内排屑,在孔和钻杆外壁处倒入冷却液,将切屑从切削区域带出。
在实际加工过程中一般优先考虑内排屑加工方式,因为该方式不会造成孔壁二次摩擦,钻杆刚性较高更不会影响孔洞的表面质量。
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,从而避免多次装夹而出现误差。
最后,合理控制加工余量,深孔零件的加工余量与其他孔不同,余量应增加,不同刀具和刀具角度余量也不同,如单刃铰刀比多刃铰刀余量大,偏角大的比偏角小的余量大等,所以在加工中必须按照相应的工艺和质量要求来设计余量。
2.2 深孔加工的刀具选择按照不同的深孔表面要求,选择适应的刀具也十分重要。
在加工中常见的刀具有:扁钻、麻花钻、外排屑深孔钻、内排屑深孔钻、喷吸钻、枪钻、复合刀具等。
具体应用情况如下:(1)扁钻:从结构上分为整体扁钻和装配扁钻,整体扁钻结构相对简单,生产与加工容易,对硬度高的铸件和锻件适用。
装配式扁钻刀杆的刚性大,刀片则是高速钢或者合金,可实现快速更换,且可以打磨成各种形状,切削液容易导入,加工范围广,适用于自动化加工。
(2)麻花钻:该刀具应用广泛,通常在粗加工阶段应用。
(3)外排屑深孔钻:通常是单双刃深孔钻,原理是高压油进入到钻杆孔,经过腰孔进入到切削区域,迫使碎屑随着切削液从V型的导槽和工件壁之间排出。
这种深孔钻刀面为0°,方便加工。
没有横刃,钻尖与轴线形成一个角度,钻孔中钻尖形成小圆锥,可以让切屑断裂,容易排出。
切削部分形状对孔的公差、切屑成型、切削液压力、刀具寿命、偏离角度等都会对其成孔过程产生影响。
(4)内排屑钻头:钻头和钻杆之间有螺纹连接,工作时高压切削液从钻杆外圆和工件壁之间注入,切削同时产生的切屑从钻杆的中心排出。
(5)喷吸钻:主要是利用切削液产生的喷射效应来排出切屑,通常该钻有内外两根管,其中三分之二的切削液从内外管的空隙和钻头前部流入到切削区域,起到导向和冷却、润滑的效果,并可以将切屑从孔内排出,另外的三分之一,切削液从内管后部喷射,产生快速的喷射流,形成一个低压区域由此与前端配合形成压差,起到一个喷吸效果,提高了钻削的效率。
2.3 定位选择深孔加工与其他成孔加工一样都需要保证定位基准,在实践中锥面定位是常见的方式,主要应用在回转体、中小直径孔、管坯镗孔等;也可采用内锥面定位,是应用在中等直径的内排切削加工方式;而小孔直径的外排切削加工或枪钻加工则可以利用外锥面定位。
如果采用锥面定位必须注意对直线度和余量的保证,必须在钻孔、镗孔前的端面进行内外锥面的处理。
对于大直径深孔则利用外圆进行定位。
如果采用圆定位,应在外圆上加工安装面、定位面、找正面,并保证三者之间是同心圆,对于非回转体则应利用安装面作为定位基准。
2.4 冷却润滑的保证深孔加工中因为孔内在加工中相对封闭,因此容易造成温度急剧升高,因此必须进行降温处理,同时还应保证切削过程中润滑效果。
所以必须利用润滑液来起到冷却与润滑作用。
冷却液、润滑液必须进行合理的配合,使得工件在加工中保证质量并保证刀具寿命延长。
另外,冷却液和润滑液在深孔加工中还可以起到冲刷、减震、消音等作用。
钻削中因为孔径小且深度大,就会在加工中产生较大的抗力和阻力,克服这些阻力而顺利完成加工则会消耗较多的能量,同时切向和径向的力同时作用在导向块上,此时孔壁和刀具就会产生摩擦,摩擦能量就会产生热量和温度升高。
这些热量只能借助于冷却措施来降低。
同时冷却液的存在可以让导向块和孔壁之间形成一种液压支撑系统,以此有效降低导向块摩擦,也可降低摩擦力对功率的消耗,在节能方面也可以起到一定的作用。
再有,润滑液和冷却液可以通过压力和流量来帮助清理切屑。
利用冷却液将工作区域的切屑冲刷到加工区以外,实现清理排屑的效果,保证成孔过程的顺利进行。
因为在工作区域和钻杆内部、外部充满了油性的液体,从而减少了切削过程中的摩擦、震动等,降低了噪声。
2.5 排屑处理深孔加工中因为成孔的空间相对封闭,因此形成的切屑很难排除,沉积切屑会影响加工的过程和质量。
尤其是内排屑钻的过程中,排屑受到空间和环境的影响,只有有限的空间可以利用进行排屑,所以排屑工作难度大不易开展。
从切削的角度看,深孔成孔排屑的问题集中在切屑的处理上,如分屑、断屑、排屑三个连续过程。
针对不同的材料会形成不同特征的切屑,形状、宽窄、弯曲程度、尺寸等都会影响排屑的效果。
所以在深孔加工中排屑问题是重要的工艺指标。
然而深孔加工中排屑通道过长,工作中属于半封闭的状态,切削热量大散热难度也大。
所以在深孔成孔工艺中必须考虑冷却与排屑两个系统,以内排屑深孔钻工艺为例,该工艺具备较为明显的优势,最主要的是具有外冷内排屑和自身导向,能够加工直径6-80mm深孔。
在成孔过程中,工件首先进行旋转,钻头借助螺纹与钻杆进行连接,封油头在刀架的带动下开始成孔,使得导向装置进入到工件中。
内排屑深孔钻进的过程中,切屑在钻杆内实现排屑,不会在孔壁和刀具之间发生摩擦,这样可以最大限度地保证加工表面的质量和精度。
该技术采用的钻杆外径要大于外排屑装置,因此刚性得到了提高,且增加了供给量,成孔的效率也得到了大幅提高。
内排的原理就是在切削液的压力作用下,从孔壁和钻杆外表面寻觅空隙,进入到切削区域的冷却和润滑部位,将前端的切屑冲入到钻杆内,然后从钻杆后部排除。
此类排除切屑的方式容易实现,且兼具冷却和润滑的效果。
同时也可保证钻杆的稳定,但是因为需要独立设置内排屑供液系统,加工造价稍高。
3 深孔加工中应用的设备深孔加工中往往利用专业的设备来完成工件加工,主要按照运动模式进行选择,通常是工件旋转辅助刀具进行轴向进给,使得加工工艺可以顺利完成。
其中最为重要的设备就是机床的选择。
机床是整个加工工艺的基础,主要由主轴箱、进给箱、刀具夹装设备、机床主体、中心架、移动辅助装置共同构成。
主轴箱是支撑主轴,控制旋转和移动不同级的转变,卡盘和拨盘等附属部件通常安装在主轴的右端,转轴多为空心,内部有锥孔,这样可以为夹装细长的刀具提供设置环境。
进给箱是利用丝杆将电机产生的动能传递到刀具上,推动刀具完成直线运动。
夹装装置主要夹装钻杆,利用螺母相互连接,在丝杠的带动下,钻杆可以沿着轴向完成加工进给。
机床床身是基本结构,可以将多个部件组合起来,除了保证各个部件都处在正确的位置,还能协调各个部分的工作状况。
床身上设置刀架和支架导轨等,床身下有支撑支架等,保证其固定在基础上,稳定整个加工系统。
当然在深孔加工中,工件的情况不同也就不能一概而论,在设备选择上如果不能完全采用深孔加工设备,则可以采用卧式的车床来取代成孔设备。
如以卧式机床加工油缸缸套深孔为例,通常采用的是一夹一支的装夹方式,一端则利用四爪单动或者其他类型的卡盘来进行夹紧,另一端则利用中心架完成对轴向的支撑。
深孔刀具的夹装则需要配置专用的刀具架。
专用的刀具架安装在滑板上保证进给。
车削过程中,车床主轴带动刀具完成旋转,滑板则带动刀具完成加工的进给。
还有输油器,该设备也是深孔加工的重要辅助装置,主要的功能就是保证切削液进入到指定的区域,使得切屑能够在液压的推动下完成排屑的过程,主要设置在工件和钻头相互接触的位置上。
同时内排屑的方法中,钻孔的冷却液容易出现渗漏的情况,应重视这个问题,这就要求输油器的密封达到一定的标准,加工中需要调整保证其状态。
输油器和导向架之间应利用密封垫来完成连接,这样就是要控制漏油的问题。
同时输油器和钻杆的接触面、支承架工件端面之间也应利用密封圈进行控制,由此提高防漏的效果。
4 结束语综合来看,机械加工中深度和孔径之间的比例大于5的时候,就属于深孔加工工艺,这一类加工成孔困难且复杂,孔深大则会导致加工工艺特征的改变,如刀杆细长刚性低,钻削容易抖动且容易产生偏移等。
因此在加工的过程中需要考虑工艺的特殊性来选择各种工艺措施,对于深孔工艺而言,技术水平和实施方法必须重视从工艺路线到排屑方式等细节,这样才能在加工中获得较好的工艺效果,保证深孔加工的质量。
参考文献[1]贾玉菊,张真超.机械加工中深孔加工的方法探讨[J].煤矿机械,2012,(6):139-140.[2]都启军.浅谈深孔加工技术[J].装备制造技术,2013,(3):72-74.。