深孔的钻削加工

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1、深孔的钻削加工：深孔加工与普通孔的加工有所不同，其中有些孔的加工精度和表面质量要求较高，而且有的被加工材料的切削性能较差，加工更加的困难。本文通过简要阐述深孔钻削加工的特点，刀具的结构，并通过介绍在钻削加工过程出现的一些问题，提出了一下改进措施，从而改善了深孔加工中冷却、断屑、导向问题，提高了钻削的性能，降低了成本，提高了产品的精度。同时通过一个典型实例来进一步加深对钻削加工的了解。　　关键词：深孔；钻削加工；　　一、前言　　随着我国制造业的飞速恩发展，产品的精度要求越来越高，深孔钻削在机械加工中占有非常重要的地位。孔的加工深度大于孔径的十倍称作深孔，镗、绞、钻、套料、滚压工具等

2、方法都可以实现对深孔的加工，但由于镗削加工的成本太高，绞孔达不到所需精度的要求，本文就采用深孔钻削方法实现对深孔的加工，并在加工过程中出现的一些问题，提出一些改进的措施。　　二、深孔的钻削加工　　1、定位装夹，为了使钻床的工作台与工件保持一定的距离，通常将工件放在四个相同高度的铁块上，与钻床立柱保持垂直。采用带有回转分度装置的回转式钻模进行定位，使钻头的轴线对准加工孔的中心线，压紧工件。　　2、钻头刃磨，深孔的加工属于封闭式或半封闭的钻削加工，使得切屑不易从深孔中快速排出，造成切屑划伤加工表面，增大了其表面的粗糙度，钻头磨损严重，因此，要对钻头进行刃磨。　　前角，螺旋线与钻头轴线

3、的夹角称为螺旋角，螺旋角实际上就是钻头在假定的工作平面的前角，当螺旋角变大时，前角亦增大，钻头的切削刃变得更加锋利，使得切削变形减小，易于切屑排出，也减小了切削力。但钻头的刚性变差了。为了减缓钻头的磨损，刃磨时锋角应钝一些才好，一般在130°～140°之间。　　横刃，减短横刃，可使钻头的前角增大，减小了刀具对深孔的爱拥堵挤压，加工刀具的轴向力减小，可以适当的增大钻削速度，以提高其耐用度。用砂轮适当修磨钻头，可以延长钻头的使用寿命，在一定的程度上提高钻头的钻削性能。　　钻头后角，钻头的切削刃绕轴线快速的旋转，同时又快速的轴向进给，其和运动的钻削后角比实际的刃磨后角要小，若保持进给量

4、不变，钻削后角随刃削半径的增大而减小。钻削后角减小，使得钻削的进给量增大，造成刀具的磨损严重，因此，增大钻头后角有利于提高钻削加工的质量。　　分屑槽，采用分屑槽，在进给量不变的前提下，可以让切屑的半径减小，切屑厚度变大。钻削相同面积的材料时，厚度大的切屑所需的切削力要小，分屑使得排出切屑的速度加快，减小了切屑对孔壁的挤压和拉伤，同时冷却液也能及时的进入孔中，降低了切削温度。　　三、深孔钻削加工中存在的问题　　由于深孔的加工是在封闭或半封闭状态下进行的，因此不能观测到钻削的情况，只能间接的通过声音、断屑等外部因素来了解钻削的深孔加工是否正常。深孔的钻削加工相比于浅孔加工更容易出现如

5、下问题　　冷却问题钻削深孔时由于切削速度较大，使得在加工过程中切削热不能迅速的散出，一般切削过程中约80％的切削热被切屑带走，而在钻削深孔切削仅带走40％的切削热，刀具占切削热的比例增大，因此，必须采取相应的措施让冷却液顺利的进入加工表面，充分发挥冷却和润滑作用。　　切屑问题由于孔的深度较大，排屑空间狭小，切屑流经的路程较长，造成堵塞，使切屑不易从孔中排出，容易造成崩刀，同时滞留的切屑摩擦孔壁的表面，造成孔壁表面拉伤，增大了其表面的粗糙度，影响孔的加工精度。必须采取有效措施解决断屑与排屑问题。　　导向问题由于受孔径尺寸的限制，孔的长径比较大，钻头细长，其强度和刚度均较差，工作不稳

6、定，导致振动的产生，容易引起中心孔的偏斜。为保证中心孔的直线性，必须采取措施解决好导向问题。　　四、深孔钻削加工的改进性措施　　（1）刀具的合理选择措施在一定范围内增大螺旋角，前角增大，造成切削变形减小，而且能改善排屑情况。增大顶角，切屑的弯曲变形小，切屑容易排出。适当的减小余偏角，也有利于切屑顺利排出。　　（2）合理选择切削液措施首先根据材料不同的材质，选择合理的切削液，可使切削变形和摩擦减小，随着钻削的深入，冷却液到达加工区域的量逐渐减少，为了降低加工区的切屑温度，每隔一段时间提钻一次，保证切削液充分的流入到加工区域。合理设计刀具的结构，使用导向装置，选择适当的切削用量，有效

7、的冷却方式，合理的加工工艺，　　（3）修磨钻头措施由于加工中产生振动，同时切削刃承受较大的切削力和扭矩，使得刀具的磨损严重，所以修磨钻头可以改善钻头的结构缺陷，还能提高钻心部位定心与切削的性能，同时提高钻头的寿命　　（4）减缓振动的措施提高装夹定位的精度，保证钻头与加工孔处于同一中心上，先用较小的钻头加工出定位孔的位置，提高定位精度。由于是深孔加工，增加加工工艺系统的刚度，比如增加钻头，钻杆的刚性等。　　五、深孔钻削加工实例　　加工零件如下图所示。工件材料选用40CR，工件的长度