某管型零件深孔加工工艺分析

浅析机械加工过程中的深孔加工方法发布时间：2021-11-15T08:50:10.463Z 来源：《科学与技术》2021年8月23期作者：齐宇杨若森[导读] 现阶段我国科学技术发展水平的提升，对机械加工制造产生了积极影响，逐渐扩大了其产业规模。

齐宇杨若森长城汽车股份有限公司天津哈弗分公司天津市 300000摘要：现阶段我国科学技术发展水平的提升，对机械加工制造产生了积极影响，逐渐扩大了其产业规模。

实践中为了使机械加工效果更加显著，增加深孔加工中的技术含量，则需要考虑与之相关的加工技术使用，落实好具体的研究工作，确保深孔加工状况良好性，为机械加工行业的可持续发展提供专业支持。

基于此，本文将对机械加工作用下的深孔加工技术进行系统阐述。

关键词：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。

Ф22深孔加工工艺改进摘要：针对某车型构架12×Ф22mm深孔加工效率低、加工质量不稳定的问题，通过优化加工刀具选型和改进数控程序，大幅提高了深孔加工质量和效率，已经推广应用到各车型构架深孔加工。

关键词：深孔；刀具；程序；质量；效率1.前言孔加工分为浅孔加工和深孔加工两类，一般规定孔深L与孔径d之比大于5，即L/d＞5的孔称为深孔。

深孔加工是处于封闭或半封闭状态下进行的，具有以下特点：（1）不能直接观察到刀具的切削情况；（2）切削热不易传散；（3）切屑不易排出；（4）工艺系统刚性差。

深孔加工难度高、加工工作量大，已成为机械加工中的关键性工序。

随着科学技术的进步、产品的更新换代十分频繁，新型高强度、高硬度的难加工零件不断出现，无论是对深孔加工的质量、加工效率，还是刀具的耐用度都提出了更高的要求。

因此，对深孔加工技术的研究，已成为相关技术人员十分关注的问题。

1.现状及问题我公司生产的某车型构架需加工12×Ф22mm深孔，孔深228.5mm±0.5mm，孔的位置度为Ф0.5mm，表面粗糙度Ra12.5，具体要求见图1。

该孔轴线处于YZ平面，需要使用龙门加工中心的回转铣头加工，切削液难以浇注到深孔内部，并且因排屑困难不能使用G73高速深孔钻削循环指令，原加工工艺流程为：（1）使用刃长160mm的Ф20mm整体硬质合金钻头，G83指令钻100mm深,转速S为1000r/min，进给速度F为80mm/min，步进深度10mm，加工程序为：G98G83Z-100.R10.Q10.S1000F80 ；（2）使用刃长240mm的Ф20mm加长高速钢钻头将孔深加工到尺寸，G83指令钻230mm深,转速S为200r/min，进给速度F为40mm/min，步进深度5mm，加工程序为：G98G83Z[-230]R[10]Q5.S200F40 ；（3）使用刃长242mm的Ф22mm加长U钻扩孔，G83指令钻230mm深,转速S 为800r/min，进给速度为100mm/min，步进深度65mm，加工程序为：G98G83Z-230.R10.Q65.S800F100 。

高精度细深孔的镗孔加工工艺分析小深孔精加工又称为深孔的二次加工。

在钻孔或扩孔之后，如果达不到规定的精度或粗糙度要求，就需要采用深孔精加工技术对孔进行二次加工或者更多次数的加工。

但由于二次加工仍然是在孔的封闭内腔中进行的，加之受工件长度、零件结构、孔径尺寸、工件刚度和刀杆刚度等因素的影响，所以小深孔二次加工的难度仍然远高于浅孔的精加工。

1 国内小深孔精密加工所采用的常用方法目前国内小深孔精密加工所采用的常用方法主要包括研磨加工、珩磨加工等。

我们把使用研具和游离的磨料进行微细加工的工艺方法叫研磨加工，利用工件和研具之间的相对平动和回转运动时，使游离的磨料进行微细的切削加工。

该方法可获得很高的尺寸精度、形状精度、位置精度和较低的表面粗糙度。

但该方法具有效率低，劳动强度大的缺点，且在加工过程中容易在孔的两端产生研磨喇叭口；研磨中使用的研磨膏常常难于清洗干净，清洁度经常超过标准。

珩磨是从磨削发展起来的精整加工手段，可以使加工表面的几何精度、形状公差、表面粗糙度都得到极大改善。

我们把以固结磨粒压力进行切削的光整加工方法叫珩磨加工。

加工时把一般工件固定，珩杆相对于工件作回转和往复运动，在径向珩杆可胀缩压紧工件。

可加工的范围为直径1～1200mm，孔长1200mm，加工精度可以到0.1μm，最高表面粗糙度可达Ra0.01μm。

珩磨所使用的设备，可以是专业设备，也可以是车床、钻床或镗床等普通机床设备的改装。

2 国外小深孔精密加工所采用的常用方法对于国外来说，从20 世纪70 年代起，美国的零部件制造商开始采用内孔磨削的方法，用涨缩式珩磨加工阀孔，采用珩磨工艺与原有工艺相比较，加工质量有较大提高，生产效率有了大幅度提高。

但是，传统的珩磨加工有产生喇叭口，孔径尺寸较难控制等问题。

此外，国外的Single pass 精密孔加工技术，也称整体式珩磨技术，具有更高的加工精度，更短的加工时间，更少的操作技能以及更低的加工成本，是未来精密深孔加工技术的一个重要发展方向。

浅析深孔的加工方案作者：张堃来源：《卷宗》2016年第05期摘要：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。

在实际生产过程中应根据工件的加工特点与要求正确灵活地运用切削循环指令。

文章从深孔的特点出发联系数控加工介绍深孔及小孔的加工方案。

关键词：深孔加工；小孔1 深孔加工的特点一般将长径比为L/D>5的孔称为深孔。

深孔加工与一般孔的加工相比较，具有以下特点：1、加工中易产生孔的轴线歪斜。

因为深孔加工刀具长而细，强度和刚度较差，加工中易发生偏斜和振动。

2、刀具的冷却散热条件差，切削温度升高，使刀具耐用度降低。

3、排屑困难。

排屑排除过程中不仅会划伤已加工表面，严重时还会引起刀具崩刃或折断。

为了解决以上问题，工艺上应采用下列措施：（1）为解决刀具偏斜，宜采用工件旋转的方式及改进刀具导向结构。

（2）为解决散热和排屑问题，采用压力输送切削液以冷却刀具和排出切屑。

同时改进刀具结构，使其既能有一定压力的切削液和断屑，又有利于切屑顺利排出。

2 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：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。

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。

机械加工中的深孔加工技术分析作者：王子山来源：《山东工业技术》2017年第16期摘要：随着现代工艺的不断进步，各类器械原件加工要求更加精密，对机械加工的深孔技术有了更高要求。

机械加工中孔加工作业占据了大约30%的工作量，而深孔加工又是孔加工作业的重要部分，对加工技术有着更高要求。

鉴于深孔加工不能直接观察成孔过程和了解内部状况的特殊情况，必须对深孔加工工艺进行科学合理的设计，解决加工中出现的问题，以此提高深孔加工的效果和质量。

本文对深孔加工技术进行探讨，希望对深孔加工质量的提高提供帮助。

关键词：机械加工；深孔加工技术；加工工艺DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.16.016深孔通常指长径L/D≥5-10的孔，是机械加工中较为重要的加工形式，同时对机械加工质量有着重要影响。

通过深孔加工技术的提高，有利于提升器械原件的精密度，进而提高机械加工的最终质量。

由此可见，深入研究深孔加工技术，积极改进深孔加工工艺，对机械加工质量的提高有着非常重要的意义。

1 深孔加工技术的特点1.1 从深孔加工技术方面而言，难度较高如何判断其切削情况极为复杂，在机械进行深孔加工过程中大部分都采用半封闭式或者全封闭模式，其中不可直观查看刀具的切削状况，而要通过听加工过程中的声音、检查切削效果以及观测仪表等人工方式判断，这也是这种技术方法的一大难点。

由于深孔的长度问题，使用的深孔钻刀具过于纤细，导致其刚性降低，易受外界因素影响出现钻孔走偏现象。

1.2 从运动方式方面而言，偏复杂在深孔加工过程中，由于设备机床和刀具的运行方式复杂且多样，必须针对不同加工要求进行合理选择。

深孔加工较为常见的运动方式主要有三种形式：其一，工件固定刀具旋转进给方式；其二，工件与刀具进行反方向旋转并进给方式；其三，刀具静止而工件旋转并进给方式。

无论上述哪种运动方式，都要依据加工要求进行科学合理选择。

1.3 从排屑方式方面而言，比较困难切屑排出是深孔加工过程中的一个重要环节，鉴于深孔加工环境的狭小密闭，使得切屑排出相当困难，一定程度上影响了深孔加工的效果和质量。

摘要这次毕业设计讲述深腔零件的工艺分析及数控加工，其设计的主要内容有对零件进行详细的分析、工件在机床上咋样装夹、零件加工的工艺流程、零件程序的生成，零件图纸的加工步骤分析，清楚看清零件图上的尺寸、所需要的材料种类、技术要求、零件具体结构等；装夹有对毛坯、机床、夹具的选择；数控的自动化程度高、成本不高、有良好的经济效益、工人劳动强度低，所以广泛的应用在我们的生活中。

现代的制造业中，基本上都采用数控加工，它的作用已经越来越大，它可以更快更高效的加工零件，为全世界做出了巨大的贡献。

本文主要以数控铣床加工为核心，重点讲述法兰克系统的加工步骤，加工流程，数控编程过程以及操作方法。

使用CAD\CAM软件来对零件进行平面设计和实体造型，充分的显示数控铣床的特征和加工范围。

关键词：数控铣床；零件加工；3D造型目录摘要 (I)目录 (II)引言 (1)1深腔机构的零件图 (1)2深腔零件的造型设计 (2)3零件的工艺规程 (11)4 零件的MASTERCAM自动编程及仿真加工 (15)结束语 (34)致谢 (35)参考文献 (36)深腔零件的工艺分析及数控加工引言数控技术：是利用数字信息对机械的运动方向和加工的形状进行控制的方法。

数控机床的基本设备；DNC，CIMS，FMS，FMC。

数控机床的组成：数控系统，输出输入系统，伺服系统，反馈装置。

数控编程分为：手工编程，自动编程。

手工编程指操作人员为了方便编写程序所自己画的加工轨迹弄得编程。

自动编程：除了人工编写的其他采用CAD，CAM编程软件输入零件的加工信息，经计算机处理自动生成的程序。

现在数控制技术已经非常的流行和普遍了。

现在许多东西都是自动化了。

数控加工操作简单，安全，精度高。

数控铣削加工中心的特点如下：(1)加工精度高。

(2)精度稳定性高(2) 效率高。

(4) 表面质量好。

(5) 软件适应性大。

1. 深腔机构的零件图本设计的零件图纸如下图2-1 零件图根据图2.1需要完成以下四项内容：（1）绘制零件图形；；（2）对深腔加工工艺分析；（3）做一个好的加工方案；（4）使用CAM进行仿真加工。

基于机械加工的深孔加工技术探析深孔加工是一种特殊的加工工艺，相对于常规的钻孔加工来说，深孔加工主要应用于工件的孔径较大、孔深较深、孔径和孔深之间比例较大的工件，在航天航空、汽车制造、模具制造、兵器制造以及其他很多行业都有广泛的应用。

在深孔加工中，机械加工是一种重要的加工方式，本文将对基于机械加工的深孔加工技术进行探析。

一、深孔加工的工艺特点1. 复杂性高：深孔加工具有孔径大、孔深深、孔径和孔深之间比例大的特点，这就要求加工设备、工艺和技术都要具备一定的复杂性。

2. 难度大：由于深孔加工的孔径大、孔深深，导致其加工难度大，要求加工工艺和技术能够保证孔壁的质量，满足工件的使用要求。

3. 加工周期长：相对于常规的钻孔加工来说，深孔加工的加工周期要长很多，需要耐心和细致的工艺和技术支持。

基于机械加工的深孔加工技术是指通过机械设备，如车床、铣床等，利用切削原理进行深孔加工的一种工艺方式，其主要特点是：成本低、适用范围广、加工过程稳定。

1. 加工设备的选择在进行深孔加工时，首先要选择合适的加工设备。

对于小孔径、大批量的工件，可以选择自动钻床、深孔钻床等设备；对于大孔径、小批量的工件，可以选择车床、铣床等机械加工设备。

不同的工件要求不同的加工设备来满足其加工需求。

2. 刀具选择深孔加工的刀具选择非常重要，直接影响到加工质量和加工效率。

一般来说，深孔加工需要选择专用的深孔钻头，这种钻头可以有效减小加工过程中的振动和偏离，提高孔壁的质量。

3. 冷却润滑深孔加工过程中，加工温度会急剧升高，导致工件和刀具的损耗增加，还会影响加工质量。

为了解决这个问题，需要进行有效的冷却润滑。

一般采用创流润滑、内冷式刀具等方式来进行冷却润滑，确保加工过程的稳定性。

4. 设备稳定深孔加工的工艺和技术要求比较高，工件的孔径大、孔深深，这就要求加工设备要保持稳定。

在加工过程中需要进行合理的定位、夹紧、刚度和振动控制，以确保加工质量。

5. 加工参数的优化深孔加工的加工参数对加工质量和加工效率有很大影响。

深孔精密加工的工艺流程深孔精密加工听起来就很厉害呢！那它的工艺流程到底是啥样的呀？今天就来好好唠唠。

一、加工前的准备。

在进行深孔精密加工之前呀，那准备工作可是相当重要的。

就像出门前要检查自己带没带钥匙一样，加工前得先把加工设备检查好，看看各个部件是不是都正常运转，有没有哪里松了或者有磨损的情况。

这设备要是出点小毛病，那加工出来的深孔可就达不到精密的要求啦。

还有刀具的选择，这可不能马虎。

要根据深孔的具体要求，像是孔的直径啊、深度啊、材料的硬度之类的来挑选合适的刀具。

选错了刀具，就像穿错了鞋子走路，难受得很，而且加工起来也会很费劲，质量还没保障。

另外，工件的材料也得处理好，要是材料表面不平整或者有杂质，就像在一张皱巴巴的纸上画画，怎么能画出好看的画呢？所以要把工件材料处理得干干净净、平平整整的。

二、钻孔过程。

开始钻孔的时候，就像开启了一场小小的冒险。

这时候，要控制好钻孔的速度和进给量。

速度太快了，刀具可能会受不了，就像人跑步跑得太快会摔倒一样，容易出现磨损或者断刀的情况。

进给量要是太大了呢，那加工出来的孔的精度就会受到影响，可能就会变成一个歪歪扭扭的孔，这可不符合精密加工的要求哦。

在钻孔的过程中，还要不断地给刀具降温。

你想啊，刀具一直在高速运转，就像一个人在烈日下不停地跑步，肯定会很热的。

要是不给它降温，它就会热得罢工啦。

一般会用冷却液来给刀具降温，这冷却液就像是给刀具送的清凉饮料，让它能舒舒服服地工作。

三、孔的精加工。

钻完孔之后，可还没结束呢，这只是个开始。

接下来就是孔的精加工啦。

精加工就像是给一件艺术品做最后的修饰一样，要让这个孔变得更加完美。

这时候可能会用到铰刀或者镗刀等工具。

用铰刀的时候呢，要轻轻地、慢慢地操作，就像给小女孩梳头发一样，得小心翼翼的。

因为铰刀是很精细的工具，稍微不小心就可能把孔铰坏了。

镗刀也是一样，要精确地控制好它的运动，把孔的尺寸和表面粗糙度调整到最佳状态。

这个过程需要操作人员有很高的技术水平和耐心，就像一个艺术家在雕琢自己的作品，一点一点地让这个深孔变得精致起来。