基于机械加工的深孔加工技术探析

吴宏宝，秦 俊，张 毅，王联融

（山西航天清华装备有限责任公司，山西 长治 046012）

机械加工中，深孔加工具体一定的难度，因为孔的深度各不相同，需要的技术含量相对较高。并且机械加工的各个环节中，深孔加工所占比例也较多，因此，有必要采取有效的技术手段，使深孔加工质量得到保证，因此本文重点研究机械加工过程中的深孔加工技术[1]。

1 我国机械加工中深孔加工技术的技术特征

1.1 机械加工中深孔加工技术难度高

深孔加工技术难度高主要体现在三个方面，第一，大部分的深孔加工环境比较特殊，处于半封闭状态，甚至是全封闭状态。所以工作人员在实际操作过程中不能够直接查看到一些问题，如，走刀、切削等。第二，一般情况下，机械加工过程中，由于孔深以及深孔的半径比值很高，从而极易出现一些不良状况，例如，金属屑不容易有效的排出，从而导致孔洞被堵住。第三，钻头如果很长的情况下，钻头的刚性就会大大的削弱，从而导致出现一些问题，如，抖动、偏孔等，进而机械加工过程中，深孔加工不能够保证准确度。此外，由于深孔加工是处于封闭或半封闭状态，就会使孔洞温度大幅度提高，热度不容易散去，这种情况就会使钻头出现磨损的情况。

1.2 机械加工中深孔加工工艺具有较高的复杂性

深孔加工属于机械加工中不可缺少的重要环节，对其而言，重点要对深孔加工的质量进行有效的管控。如果不能有效的保证深孔加工的质量，那么生产出产品的质量就不能得到有效保证，并且会对产品的正常使用产生一定影响。因此要增强对加工工艺的质量管控，在刀具进给方法以及刀具的运转方面加强对质量的管控，同时深孔加工工艺也是深孔加工的重点。并且刀具在正常运行状态下，会有很多的金属碎渣，倘若金属碎渣排放的不够快速、干净，必将给机械运行产生威胁。同时需要按照严格的要求选取合适的深孔加工方法，不合理的深孔加工方法会直接影响到深孔加工的质量，因此，深孔加工是一项非常复杂的工作。

1.3 机械加工中深孔加工质量要求比较严格

机械加工过程中，深孔加工占的比例较高，质量控制也较为严格，倘若深孔加工过程中不注重质量方面的管控，质量控制工作没有做严、做实，会对机械加工的整体产生严重的影响，因此，机械加工过程中，要重视各个环节的质量把控，从而使机械加工顺利开展，达到预期的加工效果，特别要重视深孔加工质量的把控工作，深加工难点步骤更要注重质量，从而不断提升机械加工的效率和质量[2-5]。

2 研究机械加工中深孔加工技术措施

2.1 深孔加工设备的选取和加工前的筹备工作

要想确保深孔加工的质量，必须要重视加工设备的选取工作和加工之前的筹备工作，从而使深孔加工具备较好的加工环境。在实际深孔加工中，机械设备是必需应用到的，要选择专业的、合理的机械设备，特别要注重机床的选取工作，它们对整个深孔加工都起着举足轻重的作用，并且机械设备不同在深孔加工中的功效也不尽相同，使其最大程度的符合深孔加工的要求，不断提升深孔加工效率和质量。

2.2 深孔加工中工艺路线的择取以及工艺路线的设计

具体可以从四个方面着手去做，首先，机械机构过程中，各个环节受到工艺路线的有效指导才能顺利开展，深孔加工也不例外。深孔加工中工艺线路的选择以及设计要充分结合实际的深孔加工方式，并要充分考虑刀具的有效性，在深孔加工工艺流程以及技术的择取方面要充分结合材料特点、零部件特征等。其次，要制定严格的零件加工步骤，将加工工艺环节进行科学、合理的规划，如，光整加工、粗加工等，这样不但可以使深孔加工质量得到保障，而且可以大大提高深孔加工的效率。再有，要充分结合加工设备的特征以及孔洞的结构性质来择取科学合理的深孔加工工艺路线，从而最大程度的规避装夹误差的发生。最近几年，科学技术的不断进步，促进了深孔加工刀具的创新和改革，从而使机械深孔加工技术更加的精准、细致。最后，对于加工余量要严谨的把控。深孔零件的余量和一般的孔洞相比较，有一定程度的增加。此外，随着刀具角度以及种类的差异，深孔零件的余量也会有所差异。

2.3 深孔加工刀具的选择

要充分结合深孔表面的差异来选择合理、适当的深孔加工刀具。机械深孔加工刀具类型很多，本文主要从麻花钻、扁钻、内外排屑深孔钻进行阐述。

（1）麻花钻。深孔加工过程中，使用最多的深孔加工刀具则是麻花钻，特别在粗加工中使用最为多，能够很大程度的提高粗加工的效率和质量。

（2）扁钻。扁钻的种类可以分为两种，即装配扁钻、整体扁钻。其中装配扁钻的应用范围很广，主要使用在自动化加工过程中。主要的优势是方便更换，而且速度很快，敏捷性能很好，能够轻松的卡站切削液的导入工作。而整体扁钻主要使用到铸件中。主要的优势是构造简便，并且生产加工相对比较简单。

（3）内外排屑深孔钻。外排屑深孔钻能够有效的将碎屑排出，主要通过将高压油放入到钻杆孔里面，V型的导槽能够把碎屑有效的排掉，有助于深孔加工刀具的正常工作，而且该深孔钻不需要横刃切断碎屑，是利用钻尖的圆锥性 ，以及钻刀面是0°，它属于一种单双刃深孔钻。而内排屑钻头的钻杆和钻头主要是通过螺纹连接的。在实际的工作中从钻杆外面导入高压切削液，并且在钻杆处八切削有效的引导出来。

2.4 深孔加工定位

机械加工过程中，深孔加工的技术性较高，具有严谨、精密的特点。深孔加工的质量直接受深孔定位的精确性、精密性的影响。锥面定位是深孔加工定位中比较常用的一种方法，并且是最有效的一种方法。深孔加工的锥面定位主要使用到管坯镗孔以及回转体等加工中。在深孔加工实际定位操作过程中，要严格做好余量以及直线度。此外，内锥面定位可以使用到内排切削加工过程中，并且是中等直径的内排中。而圆定位可以使用到深孔加工中的大孔经中。圆定位方式主要是根据同心圆定理来操作的，把外圆面上加工的一些面看成为同心圆，如，找正面、安装面等。深孔加工过程中不管使用何种定位方式，其根本目的是保障深孔加工的效率和质量。

2.5 冷却液和润滑液的选择

由于深孔加工环境的特殊性，在实际的加工过程中会形成很多的热量，尤其在钻孔过程中一些部位的温度会明显的增高，如果温度不能够得到有效降低，将不能保障深孔加工的正常开展。所以，有必要针对此问题采取必要的手段达到降低温度的目的。润滑液以及冷却液在深孔加工中的应用，利用摩擦力的减少来控制热量的成才，可以起到一定的辅助作用，在深孔加工过程中能够有效的降低温度、消除杂音以及润滑的目的，而且能够保护深孔刀具，减少刀具的损耗，加大使用周期，有助于使深孔加工高质量、高效率的完工。总的来说，润滑液以及冷却液在深孔加工中起着重要的作用，是一种关键的辅助材料。

2.6 切屑的处理工作

深孔加工在全封闭以及半封闭状态下开展作业的，因此切屑的处理工作有一定的难度，必须保障切屑能够有效的排出，否则会造成机械的堵塞，不利于深孔加工的正常开展。因此，在深孔加工过程中，要重点关注排屑以及冷却方面的工作，在实际的加工过程中，要考虑在钻杆处开展排屑操作，从而减少刀具以及孔壁之间的摩擦力，使切屑能够有效的排除。并且钻杆能够处于稳定、稳固状态，也起到润滑以及冷却的目的，从而保障深孔加工的质量以及效率。

3 总结

总体来说，机械加工过程中，深孔加工占着重要的比例，起着关键性的作用，并且深孔加工对技术要求比较严格，以及有一定的操作难度。所以，要重点处理加工过程中的重点、难点工作，能够有效的保障机械加工的效率以及质量。因此，在实际深孔加工过程中，要注重加工设备的选取、加工刀具的选择、工艺路线的设计等工作，从而保证机械加工健康稳步发展，促进我国经济的快速发展。