机械加工深孔加工技术分析

时间:2022-09-30 07:14:53

机械加工深孔加工技术分析

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

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。切屑问题因不同加工材料呈现不同形状,并且材料的加工形状、尺寸也是影响切屑排出的重要因素,为此,深孔加工必须充分考虑切屑排出问题。切屑排出方式一般分为外排屑和内排屑,就两种方式比较而言,内排屑对孔壁不会形成二次伤害,对深孔加工起到一定保护作用,也得到了广泛应用。

2深孔加工技术的分析

2.1加工设备的选择

良好的加工设备是确保深孔加工效果的基础条件,因此,要做好设备选择工作。深孔加工作业对加工设备的专业性能要求很高,尤其是机床的品质更为重要,机床中主轴箱、刀具夹装设备、机床主体、中心架风等重要设备,对深孔加工质量起到至关重要的作用,要实现良好的深孔加工效果必须确保机床的质量。通过加工设备可有效促进加工工艺的提升,另外机床操作人员还要熟知掌握加工设备的操作流程,操作人员应加强培训工作,进而提高加工工艺水平。

2.2加工工艺的设计

设计一个科学合理的施工工艺对深孔加工同样具有十分重要的作用。一个科学合理的加工工艺设计,能有效提升深孔加工效果,提高器械元件质量。加工工艺设计时,要综合考虑加工机床性能、刀具的特点和材料的性质,只有将各环节做到有机结合,才能将深孔加工质量做到最好。深孔加工从加工工序上讲,可分为粗加工、半粗加工、精加工和光整加工四道工序,其不同加工工序需设计对应的加工工艺,通过各环节加工工艺的科学合理设计,有效降低各环节加工所造成的误差,将各道加工环节效果做到最好,进而提高整体加工质量。

2.3加工刀具的选择

刀具是加工机床的关键部分,同时也是深孔加工的直接作业工具,因此,加工刀具的选择对深孔加工效果而言尤为重要。深孔加工因不同加工需求可采用扁钻、枪钻、麻花钻、复合刀具等刀具,具有较强的专业性。因此深孔加工时,针对不同工作需要,合理选择相应加工刀具,才能确保加工刀具能够达到理想的加工效果。

2.4加工定位的精准性

深孔加工是一项精密的机械加工工序,其每个深孔定位的准确性直接决定了该深孔加工的质量。深孔加工定位方式有许多种,其中锥面定位是最为常见和有效的定位方式,通常应用在回转体、中小直径孔、管坯镗孔加工定位中,在定位操作中,需特别注意保证直线度和余量,处理好深孔加工前的端面处理内外锥面。另外,在中等直径的内排切削加工中主要应用内锥面定位方式。而大孔径的深孔加工一般采用圆定位方式,这种定位方式是利用同心圆定理,将外圆面上加工的安装面、定位面和找正面确定为同心圆,进而保证深孔加工定位的准确性。无论哪种定位方法,都是为提高深孔加工质量而服务的,应重点关注深孔加工的定位操作。

2.5冷却作用

深孔加工的作业过程及环境容易产生大量热量,特别是钻孔时局部温度急剧上升,会严重影响整个深孔加工过程,因此,必须采取有效措施进行降温处理。在深孔加工过程中,加入冷却液和液,能够对深孔加工起到很好的冷却和作用,为保障深孔加工的顺利进行提供很好的辅助作用。冷却液和液的应用,能够起到降温、、消音等作用,通过降低摩擦力减少热量生成,使得加工作业顺利开展,并且降低了刀具的磨损,延长了使用寿命,这些都有利于提高深孔加工的效率和质量。由此可见,冷却液和液是深孔加工过程中必不可少的辅助材料。

3结束语

综上所述,深孔加工作为机械加工的重要部分,对加工技术要求较高,且操作难度较大,因此,解决深孔加工中的难点,是决定机械加工质量的关键。为确保机械加工的最终质量,在深孔加工作业时,要选用科学合理的加工工艺,解决、冷却和切屑排出等问题,进而确保深孔加工的效果和质量。

参考文献:

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[4]毕天祥,刘刚,朱耿武,王玉红.深孔加工工艺技术在水泥机械制造中的应用[J].水泥技术,2013(01).

作者:王子山 单位:济宁职业技术学院

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