淺談普通車床上深孔加工技術

殷建榮

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jackey1023

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ywjianghu

深孔加工是機械加工中的一道難題，尤其是細長孔的加工，難
點在于刀具細長，剛度差，強度低，易引起刀具偏斜，且散熱困難，
2 z6 |% f# Y* e7 o# N. d  n  Z排屑不易，經常會產生直徑變大，出現錐形等現象，從而達不到加
- G, V3 {; v5 I8 z; y9 O, L工質量的要求。因此，在沒有深孔加工的專用設備下，用普通設備
加工深孔、 細長孔，刀具和夾具的設計非常重要。通過對車工單件
小批量日常生產中，偶爾會遇到的一些精度要求較高的深孔、 細長
4 G5 P5 J" W1 i孔的加工，分析了其加工的技術難點，并設計了行之有效的簡易浮
/ a6 U1 y2 l. x6 B動絞刀，從而使缺乏深孔、 細長孔加工專業設備的小型加工企業和
個體加工戶對深孔、 細長孔的加工問題得以完滿解決，對小型加工
企業和個體加工戶有較高的推廣意義。
1 深孔 細長孔加工方法 打中心孔—鉆孔—擴孔—鉸孔
深孔加工是指孔深與直徑之比 L/d≥5的孔。 現代對深孔的加
4 o( M2 O9 [) o5 U+ Q工，主要采用專用的設備和特制輔助工裝來加工。其特點是效率
高、 質量好、 勞動強度低。但對于一些中小型的加工企業及個體加
工戶來說，一般都不具備上述設備，因此只能因地制宜，因陋而簡，
  s. P* s( i0 _8 u/ W0 C在普通機床上，采用簡易的工裝對深細長孔進行加工。如圖 1 所
示，加工一尺寸精度為 φ12H7，圓柱度長度為 115 mm 的細長孔，
( ?0 j0 ~! E' n) X. M因孔壁較薄，直接用 φ11.8 mm 或 φ11.9 mm 的鉆頭鉆孔，一次切
削產生的熱量大，沒有足夠的時間消除熱變形帶來的加工誤差及
鉆削后留在孔壁表層上殘余應力產生的加工誤差，一次鉆削加工
出來的孔壁粗糙度也較大，不宜直接用來進行精鉸孔加工。因此，
1 g" K0 `0 @2 y9 a/ o7 d5 {為了減少熱變形和殘余應力對精加工的影響，應采取多次擴孔加
充分澆注冷卻液的方法減少粗加工留下的加工誤差，以提高后續
. V  I7 E8 y7 N6 n7 W4 S: n- r" A. z加工精度。加工工序如表 1所示。

ywjianghu

2 鉆頭的刃磨要求
$ w; M5 m. |$ v: O對圖 1 齒輪定位套的加工，由于尺寸精度要求較高，所以鉆頭
的刃磨非常重要，尤其是最后一次擴孔鉆頭的刃磨，鉆頭磨得好不
好直接影響著最后鉸孔的尺寸精度和表面粗糙度，因此，對這支擴
孔鉆頭的刃磨要作特殊的處理，即改進鉆頭的幾何參數。 一是在兩
主切削刃上修磨出第二鋒角，一般不超過 75°，并在外緣刀尖角處
研磨出兩邊 R0.2～0.5的圓弧過度刃，粗糙度達 Ra0.4以下，且兩個
過度刃相互對稱，高度一致，以增大刀尖外緣處的強度和耐磨度，
改善散熱條件，減少孔壁的殘留面積高度。二是將前端棱邊磨窄，
只保留 0.1～0.2 mm 的寬度，修磨長度為 4～5 mm，以減少棱邊與
3 D% o% E7 p2 f" N. b3 Y, k2 P孔壁的摩擦。三是修磨副切削刃、 前刀面和后刀面，要求用 320#以
6 @* B  c3 N9 V* {上油石研磨，最好400#以上，研磨各部位光潔度達到Ra0.4～Ra0.2 m。
各支鉆頭的幾何參數如圖 2所示。

ywjianghu

3.1 浮動鉸刀的設計
實踐證明，擴孔有糾正位置精度的能力，而鉸刀鉸孔只能保證
尺寸、形狀精度和減少孔的表面粗糙度，但不能糾正孔的位置精
6 I; }& v% P! q7 @8 Y: X" J度，有時，由于機床的振動，甚至鉸出的孔會變橢圓。 當孔的尺寸精
  q  P& r- Z( L4 e6 l2 t9 j% C- N度、 形狀精度要求比較高，表面粗糙度要求又比較小時，往往還要
再安排一次手鉸加工。圖 1 中，定位孔的圓柱度要求很高，為避免
常規機用鉸孔容易鉸出橢圓孔的現象，可預先設計具有自動定心
+ Z# I7 E6 R; _4 J* c, n功能的浮動鉸刀，如圖3所示。 選用 φ12H7的直柄機用鉸刀，為讓
鉸刀起到浮動的作用，再設計一輔助夾具，輔助夾具的安裝孔要比
鉸刀的夾持柄部大 2～3 mm，然后將鉸刀套在輔助夾具的安裝孔
% |5 `& E4 {  k( ]" V2 r, O上，用 4～5 mm 鉆頭將安裝孔連鉸刀柄一起鉆出一個定位孔，然
后用圓柱銷將鉸刀安裝的輔助夾具上即可得到簡易的浮動鉸刀。
為提高鉸刀鉸削時的剛性和夾緊力，浮動鉸刀的輔助裝置最好采
9 v+ i8 |, @9 z0 n; a用莫氏 5的鉆夾頭裝夾。

copland

謝謝分享，收藏了備用

鐵血男子

很有技術含量的貼,正在不斷學習中,謝謝樓主...

bigboy52

正想啊 沒威望啊  怎么辦

hds19810306

學習一下，但目前設計時我們會盡量避免深孔加工。

wanysys

2 h2 Y$ j, M. I( N  H' @  X; s: |' G8 J學習學習，不斷學習，謝樓上