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深孔加工技术浅谈
2013-1-25  来源:  作者:刘运敏

      一、深孔加工的概念

 

      在机械制造业中, 孔的钻削是机械加工的一个类别, 是常用的加工方法。但是大直径及小直径的深孔钻削是一个新的课题, 在生产中有许多筒、杆类零件需要用深孔加工的方法进行加工。例如: 飞机的作动筒、活塞杆等高强度钢。筒形件所需加工的深孔,  , 有的> 1D 以上至37 倍左右, 而且有一定的精度和光洁度要求, 因而只有采用深孔加工的方法, 才能达到设计图纸的规定和保证产品质量。

 

      1 . 加工一个外筒零件, 其长度与直径之比为8. 28 ( 见图1 )

 

      2 . 加工一个活塞杆, 其长度与直径之比为18 . 5 ( 见图2 )

 

 

 

      二、深孔加工的方式

 

      刀具和设备

 

      1 、其加上方式按工序分大致有:.枪钻 ( 或喷吸钻、BT A 深孔钻) 、推镬、推铰、拉铰、超精磨等。

 

      2 、所采用的刀具有: 抢孔钻头( 或单管喷吸钻头、B T A 深孔钻头)、推锤刀、浮动幢刀、推铰刀、拉钦刀、超精磨头等。在当前机加生产中采用的深孔刀真, 有的尚在试验阶段, 有的己用于生产, 现举例论述两种刀具。

 

      ( 1 ) 单管喷吸钻( 见图4 )

 

      零加设计部门在为新的喷吸钻设计及参考有关资料, 取消了6 个喷油小孔,’改为双刃, 从试验情况来看, 能较好地解决切削、断屑、排屑等间题, 生产效率也较高。但由于它的结构复杂, 切削刃易损坏, 且难以重磨, 目前尚处于试验、改进和完善阶段。

 

 

      (2) BT A 深孔钻(见图5 ) B T A 深孔钻亦称单刃内排屑深孔钻, 有数种规格, 在绪构上基本上没有改变, 只是在刃口上开了几条分屑槽, 结合D F系统使甩喷吸、排屑效果都较好卜工作效率及光洁度等级比原索统有提高获谈刀具结构简单, 易子制造, 成本也较低。

 

 

      3、深孔钻床

 

      深孔钻床又称深孔钻幢床或深孔加工机床, 加工孔的最大深度为1 .5, 直径为φ1 4~ φ8 5 m m

 

      深孔加工机床类别有好几机有专解机床厂制造的, 也有各厂自J行仿制, 、谈计及屠机床改装的等等, 因而机床加工产品的对象和规格也各有差异, 不尽相同。本文庆叙述的是带有典型并装有D F系统装置的型式,作一概括介绍。

 

      从图中看出, 在主轴床头箱处装有专用夹具及空心顶针, 在空心顶针装有零件的一端配有鸡心卡拟, 以传递扭矩, 在设备中部装有可移动的拖板箱, 其中一端装有可快速移动的空心顶针, 用来快速夹紧或松开零件, 空心顶针内孔是用来钻头开始切削的导向孔, 在另一端装有刀杆引导套‘刀杆的前端与钻头( 或铿、铰刀) 用矩形螺纹连接, 一后端是用盖帽连接固定在支架上, 通过女速机构, 控作着钻削进给量, 中部托板箱恤面与高压油路相连, 加工时, 接通高压浪泵, 高压冷却液经机床进入受油器, 以刀杆外部流入加工部位, 带走热量及切屑, 从力择内排出, 称之为冷却液推压式。

 

      D F 系统带有流量调节镶套的装置,配制在走刀架后端部位, 侧面用软管连接至

 

 

      高压油泵, 加工时, 由另一高压油从后部流入刀杆尾锥与流量调节锥套的间隙, 由于喷射间隙的作用, 形成一个封闭右勺具有一定角度的锥体网状涡流环, 使刀杆内孔及后部形成真空状态, 成为低压区, 使切屑随着冷却液通过排屑管进入集屑箱内。称之为冷却液吸引式。

 

      三、深孔钻削系统

 

      保孔钻削系统又称深孔加工系缄由于加工精度、效率的关系, 经淘汰只剩下三种系统即枪钻系统, 喷钻系统, BT A 系统. ,现在较发达的资本主义国家里, 在运用深孔钻削方面出现了一种D F 系统, 它来源于喷吸钻, 并已用于生产, 取得了较好的效果, ,通过实践证明, 优于其他三种系统,、现分别简略介绍如下:

 

      、枪钻系统

 

      冷却液从刀捍内部到达切削区, 切屑从孔内壁与刀捍V 形槽之间, 靠高压冷却液推出, 即所谓冷却液推屑法, 因为排屑空间较大, 切屑易于排出, 这种刀具的特点是加工效率低, 这是因为使用了V 形刀杆, 会引起扭曲和弯曲, 不能高速进给。

 

      而采用K 系硬质合金刀具加工钢件时, 易于产生刀疤, 而使加工表面光洁度差, 有时还会划伤零件。

 

      2B T A 系统

 

      冷却液从孔的内壁和刀杆外径之向的缝隙里到达切削区, 切削被高速冷却液从刀捍内推出, 由于刀捍是管状的, 因而刚度好,有可能进行大进给量的高速切削, 但在加工小孔时, 由于冷却液通道小, 排屑困难, 故加工直径12 m m 以下的孔效果不佳。

 

      3、喷吸钻系统

 

      喷吸钻的刀捍和BT A 系统一样是管状的, 但它是双层管, 应用真空效应将一切屑吸出。由于刚度较高, 可采用大进给量加工,但加工太深较小的孔时, 由于冷却液通道窄小, 用真空效应排屑较困难, 其缺点是冷却液的供应方式不能抑制刀杆的振动。4 D F系统( 见图6 )

 

      首先了解什么是D F 系统D F 为英文D o u b le Fe e d e r 的缩写, 原文为切削油双向进给的意思。D F系统就是深孔钻削设备上的双向加油喷吸与抽吸流量调节系统, 它包括固定在该设备上可调节喷、吸流量的机构。

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