李天舒
(哈尔滨华德学院,黑龙江 哈尔滨 150025)
机械加工中的深孔加工技术
李天舒
(哈尔滨华德学院,黑龙江 哈尔滨 150025)
目前,科学技术已经得到了迅猛发展,在机械加工过程中,也对钻孔加工技术及质量提出了更加严格的要求,越来越多的专家学者都开始研究机械加工中的深孔加工技术,其研究重点则为深孔加工技术。深孔加工是一种比较复杂的加工工艺,长度与直径比值大于5的孔即被称作深孔,和其他工艺相比,深孔加工面临着更加恶劣的条件和更加严峻的施工难度。因此,研究深孔加工技术具有重要的现实意义。
机械加工;深孔加工技术;设备方法
机械加工中,当孔长与孔直径比大于5时,即被成为深孔,在加工总量中,深孔加工占比可以达到40%,所以,机械加工中的深孔加工占据着重要地位。只有有效应用深孔加工技术,深孔加工的质量才可以得到有效保证。为此,文章就深孔加工技术进行了深入分析。
(1)加工难度较大。通常而言,深孔加工都需要在半封闭或全封闭的环境中完成,因此在加工过程中无法对刀具的切割以及走刀情况有直观了解。并且因为深孔的半径和孔深存在比较大的比例差异,所以在加工过程中经常会难以排出金属屑,从而导致堵塞,给加工进度造成影响。同时,因为加工过程中经常会用到较长的钻头,但过长的钻头其刚性就会不足,在工作中极易引发抖动或者偏孔,表面的精度就得不到保证。此外,在深孔加工中极易产生大量能量,因此施工人员还应该高度关注散热问题。如果不能进行及时散热,孔内温度就会超过正常值,最终损害钻头。
(2)运动方式较为复杂。在深孔加工过程中,因为有着多种工件和道具的运行和进给方式,所以就形成了非常复杂的运动方式,在实际加工过程中应该要根据情况的不同而做出不同选择。一般来说,主要有以下几种运动方式:工件固定而刀具旋转进给、工间旋转并进给而刀具静止、工件和刀具朝反方向旋转及进给等,一定要紧密结合实际加工状况来选取最为合适的运动方式。
(3)排屑具有一定难度。在深孔加工过程中,会不可避免地产生许多金属屑,因此一定要快速、有效地排出这类金属屑,否则就会引发堵塞状况。在深孔加工过程中,有两种排屑方式最为多用:一种为外排屑,即在空心钻杆中引入冷却液,并把切屑从切削区域带出,从而排出加工零件孔及钻杆外壁的金属屑;另一种则为内排屑,指的是在零件的孔及钻杆外壁引入冷却液,并在切削区域利用冷却液带出切屑,最后让金属屑通过钻杆的孔排出。在实际加工过程中,通常都会优先采用内排屑的排屑方式。因为选用内排屑,在排屑过程中不会二次摩擦到孔壁,因而就不会影响到加工表面的质量,此外,这种方式也能够在一定程度上保护钻杆的刚性。
(1)深孔加工定位。在深孔加工过程中,只有进行定位之后,才能够开展成孔加工,后续孔加工工作的进行必须要以定位为前提。要想真正提高机械零件的质量,首先就要确保定位的准确性。此外,孔的定位在深孔加工技术中占据着重要地位,必须要确保定位的准确性,将误差降到最小。如果出现定位失误,之后的所有工作都要参照孔的定位展开,这就代表,后续的所有工作都会产生失误。孔的位置一旦和真正的机械零件需求不相符,就会给机械零件的质量带来不利影响,所以,一定要确保定位的准确性,确保深孔加工的质量。在深孔加工中,锥面定位是最常见的定位方法,通常而言,这种方法在回旋体、管坯镗孔、中小直径孔中经常会用到。在定位回旋体时,经常会将定位基准设成安装面。在加工中等直径孔时,则会进行内锥面定位。而外锥面定位法则主要用于小孔径的枪钻加工及外排加工中。在定位大直径深孔时,会用到外圆法,安装面、正面以及定位面的加工都需要在外圆上完成,并且这三个圆一定要是同心圆。如果需要使用锥面定位法时,则需要密切关注直线度和余量,并要及时处理外锥面。
(2)深孔加工的刀具及设备。目前,深孔加工的所有操作都需要用到专业的设备和刀具,为了提高深孔加工的水平,所有刀具和工件都应该直线运动,并且应该采用合适的刀具,确保其能够和工件的旋转前进相匹配。机床和刀具是此工作中最主要的工具,所以,应该要选取最合适的机床和刀具,并且要确保机床的所有指标都能够达到有关规定。机床工作过程中,工件在主轴的作用下进行高速旋转,刀具在滑板的带动下实现进给,从而推动深孔加工工作的顺利展开。深孔加工过程中不仅要用到机床设备,还要用到输油器和导向架,导向架的主要作用是确保刀具能够向正确方向前进,输油器则可以确保切削液进入区域的正确性。除了以上提到的设备之外,在深孔加工过程中还要注意刀具的选用。选取的刀具必须要合理、恰当。
(3)加工工艺路线设计。在机械加工过程中,一定要重视加工工艺线路的设计,因为其对整个加工过程起着指导作用。同时,深孔加工过程中也要高度重视加工工艺,必须要综合考虑整个深孔加工过程,包括是否选取了合适的加工方法和刀具,以及加工零件的类型、材质与规格,根据零件特点的不同,应该要做出不同的加工工艺设计。在设计加工工艺路线时,应该紧密结合加工方法、零件特点以及设备材料而进行。
要想真正提高深孔加工技术,应该从技术水平、设备水平、施工方法等方面入手。各环节的处理工作并不是单独存在的,互相之间涵盖着紧密联系,因此一定要进行全面改良,才能真正推动深孔加工技术的发展。
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李天舒(1990-),女,黑龙江克山人,硕士研究生,主要研究方向:生物质燃料成型。