机械加工中的深孔加工技术分析
2018-8-13 来源： 济宁职业技术学院 作者：王子山
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 冷却润滑作用
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，加入冷却液和润滑液，能够对深孔加工起到很好的冷却和润滑作用，为保障深孔加工的顺利进行提供很好的辅助作用。冷却液和润滑液的应用，能够起到降温、润滑、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，冷却液和润滑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，解决润滑、冷却和切屑排出等问题，进而确保深孔加工的效果和质量。
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