机械加工中深孔加工技术的研究
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机械加工中深孔加工技术的研究
摘要：在机械工程行业壮大发展的背景下，机械化工艺水平，深加工技术在现实生产活动中得到了广泛应用，该项技术虽然能创造出较好的效益，但是客观上讲技术应用中还滞留着一些问题。本文简单分析了深孔加工技术应用的重点与难点，包括技术操作难度较高、钻孔操作有应局限性、碎屑外排环节有问题等，简单分析以上状况的成因，以促进深加工技术有效应用为目标，总结技术要点及应用策略，希望能给同行实践过程带来些许帮助。
关键词：机械化加工；深加工；难点分析；技术应用
引言
机械加工制造是我国的传统行业之一，其直接关系着国民经济的整体发展水平。机械化加工生产中可供选择的技术方法有很多，深加工就是其一，其在促进我国机械加工水平全面提升方面表现出良好效能。深孔通常是孔长度和直径比大于5~10的孔。通常而言，在机械化加工生产中，深孔的实际加工数量在总量内占比约50%。综合以上数据，能够认识到做好深孔加工工作的必要性。为了能全面提升深孔加工效率与质量，应积极研发适宜且高效化的深孔加工技术，并结合实际情况持续完善技术应用过程，彰显新技术的优势，促进我国机械行业获得更大的发展进步。
1深孔加工技术的重点和难点
1.1技术应用难度较高
主要体现在如下几个方面[1]：一是基本上是孔径小，孔深大的条件下进行生产，受限于设备或刀具因素的制约，加工时出口位置容易产生偏差。二是由于孔深大，切削过程中切屑不能及时有效地排出孔，以致加工时容易发生金属屑堵塞造成孔壁局部的不良状况，甚至刀具断裂的情况。三是配备的钻头及定位夹具均会对深孔加工技术应用效果产生较大的影响。长时间进行深孔加工作业会导致定位导向件发生不同程度的磨损问题，以致深孔半径、深度等指标和设计要求之间出现很大的出入，不仅影响加工的精准度，还弱化深孔加工技术的价值。四是造成钻头及加工夹具发生磨损情况的因素不唯一，而加工部位的冷却效果差、温度较高等被认定是引起磨损问题的两大主因。
1.2深孔钻加工有一定局限性
钻孔作业过程中，加工零件的材质可切削性，被加工的孔深与孔径比例也局限于加工条件，钻孔的刀具刚性和排屑效果也会限制深孔的加工质量。通常来说，深孔钻削的加工很难得到较好的孔壁粗糙度，但对于要求不高的孔系可以采用直接深孔加工的方式。
1.3碎屑外排相关问题
深孔现场加工过程中会生成较多金属屑，若不能及时排出这些切屑，则会干扰后续的正常加工过程，降低技术应用效率及深孔加工的综合质量。当前，针对深孔加工现场生成的金属屑，可以采用内、外部排放法进行处理。以上两种处理方式的共同点是均要把足量冷却液注入到深孔内，但是在具体注入位置上有显著的差别，这一点实践中要多加注意。并且两种方法的使用成效也有差别，外部排放法应用过程中会出现局部孔口磨损问题，这势必会降低孔部分区域的精度，而内部排放法使用时完美地规避了以上这一缺陷问题，在排屑过程中较好地维护了刀具的冷却和润滑作用，这也是其成为当前深孔加工首选方法主要原因，相信未来其在机械加工领域将会获得更为广阔的应用空间。
2深孔加工技术在机械加工中的应用要点和策略
2.1完善前期准备工作
“良好的开端就等于成功了一半”这句话蕴含的道理浅显易懂，为了能在机械化加工领域顺利地应用深加工技术，充分显现出技术优越性，确保深孔加工质量满足设计要求，就一定要积极落实好前期各项准备工作。因为加工用设备是影响深孔加工效率及质量的重要因素，故而应着重做好设备的准备工作。在正式应用深孔加工技术之前，要指派专人严格按照规程要求逐一检查加工用设备的工作状态，保证其各项性能指标均契合深孔加工的设计要求[2]。大部分情景下，是在专用机床装备内执行深孔加工任务的，故而加工前一定要结合现实需求为机床配备最适宜的刀具、进给箱、主轴箱等辅助用器具，用前精准校对、调试等，进而从根本环节确保深加工质量。
2.2设计出最为科学、合理的加工路线
首先，加工路线的合理性与完善度直接影响着现场深孔加工速率与质量，也关系着机械化加工流程的执行情况。为了能顺利、有效地推进深孔加工作业活动，一定要综合分析影响加工效果的各类因素，比如加工工件的构造特征及材质、深孔加工操作方式、刀具类型及型号等。一个较完整的深孔加工工序由粗工、精及光整加工等过程构成，以上各个阶段的操作规范程度均会影响深孔最后质量。那么，未来全面提升深孔加工效果，一定要为不同加工阶段配备相适宜的技术工艺。
其次，在工艺路线的规划设计环节，也要注重增加深孔加工的精准度，进而使加工品质得到更大的保障，为此要综合分析各类加工用设备及工艺因素。
最后，通过多种方式提升加工余量设计的合理程度，这关系着深孔加工过程的顺畅度，为此要明确加工余量精度要求，加强设计过程的把关控制。
2.3冷却及润滑
结合现实状况合理应用冷却装置，能够实现对钻杆导向性及刚度水平的精准化调控。深孔现场加工过程中难免会遇到阻力，在这样的工况下合理应用润滑类装置不仅能起到降低阻力的作用，还能保护加工刀具，延长其使用寿命。深孔加工过程伴随着产热现象，如果能及时排解热量，则会对钻杆的综合使用性能产生不良影响，深孔加工质量势必会下滑，刀具采用内冷却方式能有效规避以上不良状况。由此可见，在深孔加工实践中合理应用润滑和冷却系统均具有很大现实意义，不仅能增加深孔加工质量和设计要求的契合度，还能减少、。规避现场施工作业中的振动、局部冲刷等问题，起到了一定减噪的作用，更好地落实绿色、环保等现代化施工理念。
2.4深孔加工要实现定位 基准是否能实现准确定位直接决定者深孔的整体加工效果。通常而言，在加工现场，配合运用锥面定位方法能辅助提高定位的精准度，如采用中心钻加工，再进行深孔钻，这样大大提高深孔加工的定位性。而对于大直径或超大直径深孔进行加工时，刀具前端采用圆锥定位方式更能显著增加定位的精准性，有助于优化深孔加工效果。
2.5加工刀具的选用
工具是深孔加工施工的必备条件之一，实际中要参照深孔表层的特征选用适宜的刀具，常用的刀具类型主要有如下三种[3]：
（1）麻花钻：这类刀具在深孔加工领域的使用频率较高，尤其适用于粗加工工序，能够显著增加粗加工作业的效率与质量。
（2）扁钻：扁钻有装配扁钻、整体扁钻两种类型，相比之下前者的适用性更强，故而应用范畴也就更为宽广，参与自动化加工实践中表现出良好的效能，优势主要集中便于更换，操作快速等方面上，能够快快地导入切削液，进而及时处理局部卡钻问题。整体扁钻多用在铸件领域，构造简单，生产过程简单是其主要优点。
（3）内外排屑深孔钻：这种器具最大的特征是能外排加工过程中生成的碎屑，具体操作方法是将高压油输入到钻杆孔内，在“V”型导槽的协助下及时外排碎屑，有益于增加加工过程的顺畅度。并且这种深孔钻现场作业时无需配备要横刃切断处理碎屑，其自身是一种单双刃深孔钻。利用螺栓可靠衔接内排屑钻头的钻杆和钻头。现场作业时能顺利地输导进切削油，进而提升切削外排效果。
2.6切屑的处置
因为深加工现场施工空间普遍狭窄，直接增加了加工过程中生成金属屑的外排难度。而切屑排放情况是影响深孔加工质量的主要因素之一，刀具可采用螺旋排屑槽或增大容屑空间的方法来排屑，加工条件允许的情况下也可使用内冷孔的刀具，利用高压冷却液的方式能极好地改善排屑效果，根据使用场合下设计适宜的工艺手段处理好切屑的排除问题，深孔加工质量随之也会获得很大提高。
3结束语
深孔加工是现代机械化加工制造中的一道关键工序，对技术提出了较严格的要求，现场限制因素较多，操作难度较高。为此，要明确深孔加工施工中的种难点，完善前期设备准备工作，设计出最为合理且实用的工艺路线，配备有效的刀具和切削参数等，进而确保加工施工顺畅度的基础上，全面改善加工品质。
参考文献：
[1]徐燕,杨支慧,糜长浩.电动螺旋压力机主螺杆深孔加工工艺方法[J].锻压装备与制造技术,2022,57(04):85-87.
[2]贺庆强,尹德聪,刘建国,等.内排屑深孔钻削-滚压复合加工实验装置研制[J].实验室研究与探索,2022,41(08):77-80+106.
[3]陈俐华,武文革,于大国,等.深孔加工技术工艺分析[J].工具技术,2022,56(08):56-62.
