深孔的钻削加工
深孔切削工艺
?/td>装备纳杓萍案慕?/td>深孔切削工艺装备纳杓萍案慕我公司在创业之初加工图示20-Φ8.5（4-Φ6.7）深580通孔时，遇到了难题。
一是当时没有专用机床，二是模具材料选用2Cr13，属马氏体类不锈钢,机械加工性能较差，不易断屑、排屑，易导致钻头磨损快，甚至折断。
于是，我们就在卧镗上加工。
加工一个孔需多次刃磨钻头，加工一节模具需3-5天，这样的工效显然是太低了,难以保证按期交工。
经调研，决定利用现有设备进行改造，保证设计要求，以适应市场竞争。
机床选择与改造1、机床选择现用镗床来加工深孔是不合适的。
因镗床属于精密设备，它的进给量较小，加工深580的孔需经常退刀排屑、冷却，劳动强度也大；另外镗床无循环水冷却润滑装置。
根据保证深孔同轴度、加工范围大、退刀速度快、装夹方便和冷却润滑等使用要求，并结合低成本的经济要求，决定选用CA616车床。
2、机床改造将车床的三爪卡盘及花盘改换钻夹头，即可方便地装卸钻头；将车床的小刀架去掉，换成专用夹具（该夹具垫铁高度可调，并可自动对中心），利用中拖板径向对刀，大拖板纵向进刀，即可满足使用要求。
夹具的设计夹具必须具有准确定位、快速的加紧及操作方便、安全等功能。
结合我厂零件大且重，孔深且同轴度要求高等特点，专用夹具必须满足以下要求：1、定位准确。
采用靠板作精基准定位，易于找正对刀。
2、装夹快捷。
用压紧螺钉（7）及压紧活头（8）夹紧，方便快捷。
3、调整方便。
设计斜面活动垫铁（2）和调节螺钉（5）以求高度可调（并可利用斜面自动对中心），利用大中拖板进行对刀进刀，简单方便。
4、一夹多用，加工范围大。
适合挤出模具单件小批量，工件大小不一，尺寸变化大的生产特点。
5、成本低。
该夹具所用材料，就地取材，或用标准件，结构简单紧凑，经济实用。
刃具的改进钻削孔的深度是钻头直径（长径比）5-10倍即称深孔钻削。
而我们的长径比已达20-30，属于典型的深孔钻削。
如此大的深孔钻削，必须解决三个问题：1、排屑。
深小孔加工方法
深小孔加工方法
深小孔加工方法主要包括机械钻削、激光、电火花等。
传统的机械加工存在热变形、难以加工高强度及高硬度材料等问题。
而激光加工和电火花加工则会生成重铸层和微裂纹等缺陷。
此外，还可以采用管电极电解加工技术，设计并搭建深小孔加工装置，并利用基于FA-8树脂的有机涂层工艺来实现侧壁绝缘，能有效改善深小孔的锥
度问题。
在深孔加工时，需采取适当的技巧和策略，例如，以较低转数和进给率反转进入导向孔，以零转数和G0的速度快速退出深孔。
同时，采用工件旋转、刀具进给的加工方式，使钻头有自定中心的能力，避免钻孔时偏斜；在工件上预先加工出一段较精确的导向孔，使钻头在切削开始时不导致引偏；采用压力输送足够的切削液进入切削区，对钻头起冷却润滑作用，并带着切屑排出。
以上内容仅供参考，如需更多专业信息，建议咨询专业工程师或查阅相关行业资料。
这里把适用深孔钻削、镗削的孔加工刀具全部列出来了，还附带了最优加工方式
这里把适用深孔钻削、镗削的孔加工刀具全部列出来了，还附带了最优加工方式今日话题发表于1天前刀具集查看:13500回复:395深孔钻削加工在机械加工领域中占有非常重要的地位，约占孔加工量的40%以上。
随着新型高强度、高硬度和高价值难加工深孔零件的不断出现，加工工件在加工深度、加工精度以及加工效率上要求的不断提高，使得深孔加工成为机械加工的关键工序和加工难点。
本文将为大家简要介绍一下深孔钻削及镗削的加工方法，希望对大家能够有所帮助。
深孔钻削加工目前常用的深孔钻削加工系统有枪钻、BTA单管钻、喷系钻、u钻、套料钻。
它们代表着先进、高效的孔加工技术，可以获得精密的加工效果,加工出来的孔位置准确,尺寸精度好;直线度、同轴度高,并且有很高的表面光洁度和重复性。
能够方便的加工各种形式的深孔，对于特殊形式的深孔，比如交叉孔、斜孔、盲孔及平底盲孔等也能很好的解决。
下面就以上几种加工系统为大家进行简要介绍：枪钻枪钻系统属于内冷外排屑方式，切削液通过中空的钻杆内部，到达钻头头部进行冷却润滑，并将切屑从钻头及钻杆外部的V型槽排出。
该系统主要用于小直径（ϕ1～ϕ30mm）的深孔加工，所需切削液压力高。
是最常见的深孔钻削加工方式。
枪钻钻孔的优缺点优点：加工孔径尺寸精度高；孔深大；加工孔偏斜度小；枪钻可重磨，一支刀的总加工深度大。
缺点：因刀杆上有“V”型排屑槽，刀杆强度较差，加工效率低；铁屑会和加工过的内表面摩擦，降低加工粗糙度；刀头角度较复杂，需要专用的重磨工装及专业人员才能重磨；整体焊接式的枪钻，更换较麻烦。
喷吸钻喷吸钻系统系属于内排屑深孔钻削加工。
切削液由联结器上输油口进入，其中大部分的切削液向前进入内外钻杆之间的环形空间，到达刀具头部进行冷却润滑，并将切屑推入内钻杆内腔向后排出；另外小部分的切削液，利用了流体力学的喷射效应，由内钻杆上月牙状喷嘴高速喷入内钻杆后部，在内钻杆内腔形成一个低压区，对切削区排出的切削液和切屑产生向后的抽吸，在推吸双重作用下，促使切屑迅速向外排出。
高精度深长孔加工方法
学院: 机械工程学院专业班级: 学号: 姓名:高精度深长孔的精密加工一、历史背景枪钻与内排屑深孔钻两种加工孔的刀具分别出现于20世纪30年代初和40年代初的欧洲兵工厂，这并非历史的偶然。
其主要历史背景是：一次世界大战（1914〜1918年）首次使战争扩大到世界规模。
帝国主义列强为瓜分殖民地而需要大量现代化的枪炮（特别是枪械和小口径火炮的需求量极大）。
而继续使用传统的扁钻、麻花钻、单刃炮钻，已经完全不能满足大量生产新式武器的要求，迫切需要进行根本性的技术更新。
于是高精度深长孔的制造就成为了一个摆在制造者面前的一个首要问题，并且一直延续到了现今。
第一次世界大战中的火炮二、传统加工工艺及存在的问题在现代机械加工中，也经常会遇到一些深孔的加工，例如长径比(L/D)≥10，精度要求高，内孔粗糙度一般为Ra0.4～0.8的典型深孔零件，过去我们采用的传统工艺路线一般是：钻孔(加长标准麻花钻)→扩孔(双刃镗扩孔刀)→铰孔(标准六刃铰刀)→研磨此工艺虽可达到精度要求，但也存在诸多缺点，特别是在最初工序采用加长麻花钻钻孔时，切削刃越靠近中心，前脚就越大。
若钻头刚性差，则震动更大，表面形状误差难以控制，加工后孔的直线度误差，钻头易产生不均匀的磨损等现象，生产效率和产品合格率低，而且研磨抛光时，工作环境比较脏，由于钻孔工序的缺点，而带来的影响难以在后面的工序中克服，形状误差不能得以修正，因此加工质量差。
传统深孔的加工流程三、工艺路线与刀具的改进本着提高生产效率提高产品合格率的原则，结合深孔加工的一些特性，对加工工艺及刀具进行了改进，改进后的工艺路线是：钻孔(BTA钻)→扩孔(BTA扩)→铰孔(单刃铰刀)→研磨1、钻孔与扩孔刀具及工艺的改进单管内排屑深孔钻的由来单管内排屑深孔钻产生于枪钻之后。
其历史背景是:枪钻的发明，使小深孔加工中自动冷却润滑排屑和自导向问题获得了满意的解决，但由于存在钻头与钻杆难于快速拆装更换和钻杆刚性不足、进给量受到严格限制等先天缺陷，而不适用于较大直径深孔的加工。
高精度深孔的钻削加工
制造技术与机床 2003 年第 5 期
Technology and Test 工艺与检测
压 。横刃太长 ,定心作用较差 。因此 ,在刃磨时应多注 意选择 。
3 麻花钻的刃磨
3. 1 粗钻钻头 粗钻钻头的几何参数如图 2 所示 。钻头直径为
<10. 5 mm ,顶角 2Ψ = 90°～100°。刃磨时 ,必须严格控 制两钻刃的对称度 。因为粗钻钻头的对称度差 ,容易 使钻出的孔发生偏斜 ,精钻时是无法纠正的 ,从而造成 工件报废 。
信息 、重要的法规文献及其线索 、逐年可比的统计数据资料及综述 、回溯及预测性资料等 。欲购者请将款汇至北京市东直门外望京
路 4 号 ,邮编 :100102 ,机床杂志社收 。
制造技术与机床 2003 年第 5 期
· 55 ·
总之 ,通过上述三种改进方案 ,可以很好地提高丝 杠的刚度 ,减小热变形 ,从而解决了细长丝杠加工过程 中的振动和弯曲问题 ,也就提高了产品质量和生产效 率。
作者 : 陈昭莲 , 湖南湘潭 , 湖南工程学院 , 邮 编 :
411101
(编辑 周富荣) (收稿日期 :2002 - 03 - 18)
麻花钻钻孔 ,分粗钻 、精钻两次完成 。
表 1 钻孔扩孔铰孔的精度比较
μm
项 目
尺寸精度 表面粗糙度
钻 孔
IT13 Ra12. 5～6. 3
扩 孔
IT11～IT10 Ra6. 3～1. 6
铰 孔
IT9～IT8 Ra3. 2～0. 2
2 要解决的问题和钻头主要参数的选择
2. 1 要解决的主要问题 由图 1 可知 , 深孔钻削中应主要解决的问题有 :
工艺与检测 Technology and Test
深孔钻加工的一个详细说明(枪钻功能)
在深孔加工环节中孔的偏斜度，是深孔加工质量一个重要的技术指标。特别是在实际过程中，对零件的加工要求越来越高，对偏斜度相应的提出了更高的要求。尤其是深度较深的孔，如何控制孔偏斜量就显得尤为重要了。切削参数的选择是否合理对偏斜度也有一定程度的影响。在不影响生产进度的情况下，不宜采用大的走刀量。走刀量的加大会对孔的偏斜带来负面影响。
直线度：1/1000
同心度：1/1000或更好
孔直径公差：±0.0127mm
光洁度：4Ra
适用于交叉孔、平底盲孔
重复性好
可实现一次贯穿的加工方式
（详情了解：） 文章作者：姚树芳
为避免刀具过热发生变形影响加工精度和延长其使用寿命，通常使用切削液。要解决减少或免除切削液带来的问题，刀具镀层不仅应使刀具具有长寿命，且应有自润滑的功能。类金刚石涂层的出现在对某些材料的机械加工方面显示出优势，但经过多年的研究表明类金刚石涂层的内应力高、热稳定性差和与黑色金属间的触媒效应使SP3结构向SP2转变等三种缺点，决定了它目前只能应用于加工有色金属，因而限制了它在机加工方面的进一步应用。
专业的枪钻系统由深孔钻机、单刃或双刃的枪钻及高压冷却系统组成，使用时，枪钻钻头通过导引孔或导套进入工件表面，进入后，钻刃的独特结构起到自导向的作用，保证了切削精度。
冷却液通过钻头中间的通道到达切削部位，并将切屑从排屑槽带出工件表面，同时对钻刃进行冷却和对背部的支撑凸台进行润滑，从而获良好的加工表面和加工质量。
目前刀具产品除了提高使用寿命外还要求减少切削时的污染，尽可能使用干切削。在不能完全取消切削液的时候，尽量做到其中只含防锈剂而无有机物，这样可以使循环回收的成本大为降低。
高精度深长孔的精密加工方法
高精度深长孔的精密加工法一、历史背景枪钻与内排屑深孔钻两种加工孔的刀具分别出现于20世纪30年代初和40年代初的欧洲兵工厂，这并非历史的偶然。
其主要历史背景是：一次世界大战（1914〜1918年）首次使战争扩大到世界规模。
帝国主义列强为瓜分殖民地而需要大量现代化的枪炮（特别是枪械和小口径火炮的需求量极大）。
而继续使用传统的扁钻、麻花钻、单刃炮钻，已经完全不能满足大量生产新式武器的要求，迫切需要进行根本性的技术更新。
于是高精度深长孔的制造就成为了一个摆在制造者面前的一个首要问题，并且一直延续到了现今。
第一次世界大战中的火炮二、传统加工工艺及存在的问题在现代机械加工中，也经常会遇到一些深孔的加工，例如长径比(L/D)≥10，精度要求高，内孔粗糙度一般为Ra0.4～0.8的典型深孔零件，过去我们采用的传统工艺路线一般是：钻孔(加长标准麻花钻)→扩孔(双刃镗扩孔刀)→铰孔(标准六刃铰刀)→研磨此工艺虽可达到精度要求，但也存在诸多缺点，特别是在最初工序采用加长麻花钻钻孔时，切削刃越靠近中心，前脚就越大。
若钻头刚性差，则震动更大，表面形状误差难以控制，加工后孔的直线度误差，钻头易产生不均匀的磨损等现象，生产效率和产品合格率低，而且研磨抛光时，工作环境比较脏，由于钻孔工序的缺点，而带来的影响难以在后面的工序中克服，形状误差不能得以修正，因此加工质量差。
传统深孔的加工流程三、工艺路线与刀具的改进本着提高生产效率提高产品合格率的原则，结合深孔加工的一些特性，对加工工艺及刀具进行了改进，改进后的工艺路线是：钻孔(BTA钻)→扩孔(BTA扩)→铰孔(单刃铰刀)→研磨1、钻孔与扩孔刀具及工艺的改进单管内排屑深孔钻的由来单管内排屑深孔钻产生于枪钻之后。
其历史背景是:枪钻的发明，使小深孔加工中自动冷却润滑排屑和自导向问题获得了满意的解决，但由于存在钻头与钻杆难于快速拆装更换和钻杆刚性不足、进给量受到严格限制等先天缺陷，而不适用于较大直径深孔的加工。
简述深孔的磨削特点
简述深孔的磨削特点
深孔的磨削是指使用磨削工具将金属材料磨出深度不一的孔洞的过程。
深孔的磨削特点包括以下几点:
1. 深孔的磨削需要更高的磨削能量。
由于深孔的直径较大,金属表面的平滑度要求较高,因此需要更高的磨削能量来保证磨削深度和表面质量的一致性。
2. 深孔的磨削需要注意刃口的设计和形状。
刃口的形状应该与孔径和磨削深度相匹配,以确保刃口能够顺利嵌入孔中,并避免过度磨削和毛刺的产生。
3. 深孔的磨削需要更加精细的磨削操作。
由于深孔的深度较大,需要对磨削过程进行更加精细的控制,以确保孔洞的深度和表面质量符合要求。
4. 深孔的磨削需要注意材料的选择。
针对不同的孔径和深度,需要选择不同的材料和磨削工具,以确保磨削效率和质量。
深孔的磨削是一项复杂的工艺,需要较高的磨削能量、精细的刃口设计、精细的磨削操作和选择合适的材料来实现。
在深孔的磨削过程中,需要注意控制磨削过程中的变量,以确保磨削效率和质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
深孔的钻削加工
摘要：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400㎜，精度直线度误差参见图形。
按照加工尺寸的要求，采用合理的工艺路线为：毛坯-热处理-粗车外圆端面-深孔钻削-精车外圆，从而出加工出满足要求的工件。
图示零件
六、结论
通过采用钻削的方法加工深孔使我们加深了对这一工艺的了解，此方法在一定程度上保证了加工精度的要求，大大提高了生产效率，而且满足了产品质量的要求。
同时对钻削加工过程中出现的冷却、断屑、定位装夹、刀具磨损等各种问题的简单介绍，提出了一些合理的措施进一步减少了一些不利因素对深孔加工的影响，达到了理想的效果，同时对于其它孔的加工具有一定的借鉴意义。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。