深孔加工技术及其应用

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1、深孔加工技术及其应用深孔加工技术及其应用深孔加工技术及其应用深孔加工技术及其应用深孔加工技术及其应用深孔加工技术及其应用深孔加工技术及其应用深孔加工技术及其应用深孔加工技术及其应用深孔加工技术及其应用深孔加工技术及其应用深孔加工技术及其应用深孔加工技术及其应用深孔加工技术及其应用深孔加工技术及其应用深孔加工技术及其应用陕西机槭学院(199086卷第3期161深孔加工技术及其应用薛万夫孙苗琴孙国忠(陕西机碱学院机械工程系l提要评述了五种深孔加工系统——麻花钻系统,抢钻系统,BTA系统,喷吸钻系统,DF钻系统的特点与应用,以及振动切削技术在深

2、孔加工中的应用.关键词深*L~-T-.振动切削关于深孔,至今国内外仍有不同的拄}.一般以孔深L与孔径D之比作为基本标志.把L/D≥5或10的孔认定为深孔.但进一步的研究表明”,标准麻花钻一次钻孔时,长径比太于2.5～3时.排屑状况以及切削液向切削区的渗透能力都明显恶化.切削力和刀具磨损也都随着急剧增大.尤其是在加工难加工材料时,必须采取相应的措施.才能获得在加工质量与效率上均可兼顾的效果.因此.加工钢时把L/D>4的孔定义为深孔是适当的.日前,由于深孔加工技术的!El益完善,对于L/D<4,甚至在L/D1时也!El趋普遍地采用

3、专门的深孔加工技术.1深孔加工系统的特点与应用口前应用的深L加工系统可大致分为五种基本类型:①带油孔的深孔麻花钻系统;②枪钻系统;③BTA系统;④喷吸钻系筑:⑤DF钻系统.但从可能加工的度,加工精度及加工效率方面来看,能代表现代深孔加工技术发展方向的是枪钻系统,BTA系统,喷吸钻系统和DF钻系统.所谓探孔加工系统是指包含机床,刀具,切削液的供给,冷却,净化与切屑处理装置等整个系统.上述后四种深孔加工系统有两个共同之处:①普遍采用有自导作用的硬质台金刀具实现高速高精度加工,加工质量,加工效率太大提高;②都采用高压切削液排出切屑,润滑刀具,因

4、而把所用刀具称为高压四削液刀具.为保证系统的正常工作,一般都使用带专门过滤器和磁眭分离器的切削液输送装置.采用不带油孔的标准麻花钻加工深孔时.由于投有有效的切削液供给系统,因而大大限制了加工质量及加工效率,劳动强度很大.日前,在加工不太深的深L时,国外普遍采用带油孔的探孔麻花钻.随着制造技术的进步,目前已能制造最小直径为4mm的油孔原稿收到日期l989年5月I4门.责任编辑韩晕明孙国忠:镇江市润州区下业局.162陕西机械学院(1990)第6卷第3期钻.G.H~llCr公司制造的直径为6.5～15mm的这种钻头.一次钻孔深度可达140ram

5、;直径为15～35ram的钻头,其加工深度可达500ram.切削效率高,而且常常可省去铰孔工序.1.1切削刃的构成如图1,在实心料上钻孔时,整个切削刃都参与切削,切削刃上各点的速度不同,不可避免地出现速度为零的死点.特别是象麻花钻这类切削刃对称分布的钻头,工作时轴向力主要集中在横刃附近,加工中产生很大的切削阻力,必须采取种种修磨措施,缩短横刃.改善断屑和排屑能力.枪钻,BTA实心钻做成单边切削形式,即切削刃只分布在钻头中心线的一侧,钻尖偏离中心一定的距离.对于枪钻.通常偏离中心/4,并分别形成内外两个切削刃(见图la).改善了钻头的工作条

6、件,提高了排羁能力.中间faJ枪钻(bJ踟1A钻(cJ喷暖钻(dJ罐孔麻花钻图I探孔钻的刃部形状对于BTA实心钻.从保证钻头工作平稳性,刀具寿命和孔面粗糙度等方面考虑,钻尖的偏移距离一般控制在钻头直径的10%～15%.同时,在普通切削条件下还必须采取相应的断屑措施,以保证顺利排屑.对于直径更大的钻头.不仅偏移切削刃,还采用多齿结构.以降低切削力,提高钻削稳定性.1.2切削液的供给方式与排屑在各类深孔加工系统中必须使用切削液.这不仅是为了及时排除钻削过程中产生的热量,充分润滑刀具,减小摩擦扭矩,更重要的是靠具有一定速度的切削液折断,冲出切屑

7、,以免发生切屑阻塞.因此,恰当地选择切削液及其与加工条件相适应的流量和压力是十分重要的.对于结构不同的钻头.切削液的供给及排屑方式可归纳为外排屑和内排屑两种形式:外排屑方式——切削液从钻头上的出油孔进入切削区之后.冲击着切屑从钻杆的外部即从钻杆与孔壁间的空间排出孔外,如枪钻系统.深孔加工技术及其应用163内排屑方式——切削液从钻头与孔壁之间隙进入切削区,切削液带着切屑从钻杆内部排出孔外,如BTA和DF系统.这种排屑方式中,切屑与已加工孔表面不接触,不损伤孔面,钻杆的刚性较大,对保证孔的加工精度和表面质量,提高加工效率都是十分有利的.但排屑

8、孔道相对较小.对切屑的形状和大小有严格要求.普通切削时,通常采用分屑的办法使切屑变窄.而且外切削刃必须有与加工条件相适应的断屑槽,以保证可靠断屑.1.3钻头和钻杆的形式及刚性相对而亩,深孔加工