小直径深孔的常用加工方法
孔加工方法及实例
加工精度高(形位精度好)
加工效率高(切削速度高, 不同材质对应不同刀片) 柔性好(直径可调) 加工范围宽：Φ1-880mm 成本低(刀片可换)
孔加工案例一
用户： 工件： 材质： 硬度: 孔径： 粗糙度: 柳工箱体厂 箱体 球墨铸铁 HB190 Φ25 0+0.021 Ra1.6
位置精度: ±0.01 机床: 牧野加工中心
前后刃高度差：0.4mm 原工艺：铣刀铣削，铣刀刃磨困难， 效率低 镗削效果：一次完成，效率高，换 刀片成本低
段差加工
反镗加工
用户：北京机床所
工件：机床立柱 材质：HT200 孔径：Φ80mm 镗刀组合：BT50-CK6-300 镗头：EWN68-150CKB6 刀片：TCGT110204FN(H1)
精镗： 刀柄BT50-CK6-300
减径器：CK63-80 粗镗头 TWN32-51CKB3 刀片座：TW3242A 刀片: SCMM090308EFM(AC700G) 精镗： 刀柄BT50-CK6-300 减径器：CK63-80 精镗头 EWN32-60 刀片TPGD080204FN(H1ZX)
非标镗刀
切削速度: V= 80m/min 工序三 精镗达要求 刀柄: BT50-CK1-135
精镗头:EWN20-36CKB1 S=1020rpm 进给量:F=0.06mm/rev
刀片:
TPGD080204FN
切削速度: V= 80m/min
深孔加工案例
用户：浙江凯达机床 工件：数控车床传动箱
材质：HT250
精镗： 刀柄BT50-CK7-360 法兰座 FL135/90 精镗头 EWN150 平衡块 BWN150-200 滑架 SL150-200
小直径深孔加工的探讨
死 是这 类 加 工 中最 主 要 的现 象 ，这 是 因 为钻 头 承受 的扭 力 过大 ， 即径 向力 过 大 。钻 头 所受 径 向力 来 自两 方 面 ， 一 方 面是 钻 尖部 分 的切 削力 ，另 一 方 面来 自于 钻 头棱 边 与 孔壁 的 摩擦 。标 准麻 花 钻 头 顶角 常取 １８ １０ ， １ —２ 。 当钻 头 直径 小 于 ４ ｍ 时 ， 头顶 角在 这个 范 围内显 得 过小 ， 生 ｍ 钻 产 的切 削 力过 大 。理 论 上顶 角值 取 得 越大 ， 削力 就 越 小 ， 切 钻 头 就越 不 易折 断 ， 顶 角值 取 得 过 大 时 ， 但 会加 重钻 头 的 偏 摆 现 象 。实 践证 明 ， 钻头 顶 角 取 在 １０ １０ 范 围是 比 ２～３ 。 较合 适 的 ， 头 直径 越 小 ， 角 值 越靠 近 上 限 。 为减 少 钻 钻 顶
定 位 ， 后 再用 小 直径 这类 加工 中常见 的现 象 。 这是 因 为 加工 小 孔 时 ，要 求 主轴 转 速 较 高 ，钻 头 承受 的切 削 力 （ 其是 径 向力 ） 大 ， 尤 很 即钻头 承 受 的扭 矩 过 大 。 同时 ， 由 于钻 头小 ， 其两 个 主切 削 刃 在 刃磨 时很 难 保证 绝 对 对 称 ，
起 钻头 被卡 死 ， 至 折 断 。 甚 在 加 工 中 ， 们 通 常 采 取 以 下 措 施 减 缓 以上 问 题 。 卡 我
时 积 屑堵 死 了冷却 液 进 入 内孔 的通 道 ，使 切 削 区域 热 量 难 以释 放 ， 成 钻头 钻心 和 外刃 烧伤 。改 善排 屑 的方法 有 造
的 摩 擦 ， 但 使 表 面 质 量 难 以 保 证 ， 产 生 大 量 热 量 。 同 不 且
孔加工技术
四、铣镗加工中心
铣镗加工中心是一种计算机控制的、具有刀库的、 能自动 换刀的铣镗床。
主要部件： 刀库 主轴箱 机械手 工作台 数控装置
第六 节 镗刀和镗床加工工艺特点
一、镗刀 镗床常用的镗刀有单刃镗刀和双刃镗刀两 种。
1、单刃镗刀安装在镗刀杆上，加工的孔径大小由调整刀头 的伸出长度来保证，多用于单件小批量生产中。
➢横刃斜角Ψ 主切削刃与横刃在钻头端面上投影的夹角。 ➢螺旋角β 最外缘螺旋线切线与轴线的夹角
3.钻头受力分析：
在各切削刃上：
轴向力Ff 径向力Fp 切向力Fc 总的扭矩：
M＝M0＋M01＋M横 轴向力：
F＝F0＋F01＋F横 轴向力主要由横刃产生，
扭矩主要由主刃产生。
4.麻花钻的缺点shortcoming of twist drills
由于内排屑深
孔钻可以避免
切屑划伤孔壁
故加工质量较
高，精度达
IT9-7，Ra值
达3.2μm。
扁钻轴向尺寸小、刚性好，结构简单、制造容易，便 于采用先进刀具材料，换刀方便，适用于数控机床，尤 其在加工大直径孔（D>38mm）时，更是比麻花钻经济。
套料钻：中孔结构，切削刃分布在四周，加工孔时它只 切出一个环形的孔，而中间留下的料芯可二次使用。 适于加工直径大于60mm的深孔及贵重材料。
(3)铰孔的应用：铰孔用于软材料零件孔的精加工，不 能加工硬材料； 铰孔孔径φ1~φ80
铰孔的精度和表面粗糙度主要取决于铰刀的精度、安装方式、切
削用量、切削液等条件。为避免产生积屑瘤，铰孔时应采用较低
的切削速度、较大的进给量并施加适当的切削液。
铰刀分为机用铰刀和手用铰刀。手用铰刀的铰削直径为： ø1～ø50mm机用铰刀为： ø10～ø80mm
普通车床上加工深孔的方法
普通车床上加工深孔的方法!Q:丝ScienceandTechnologyConsultingHerald普通车床上加工深孔的方法胡金文(鄂东职业技术学院湖北黄冈438000)工业技术摘要:深孔与超深孔加工,是一项专有技术.这项技术的特点是依赖相应的深孔加工设备,才能加工出深长细孔;但在普通机床上同样可以加工单件小批量深孔零件,文章介绍了在1500mm长CA6140车床上加工1500mm的深孔的方法,采用该方法的实际加工,经济效益良好.关键词:普通车床深孔加工加长钻头工件装夹中图分类号:TG51文献标识码:A文章编号:1673一O534(2o07)O8(a)一0072—01 1零件分析零件长1500mm,外径为080ram,材料为45钢,内径为025mm的过水孔,:brim主要难点在25mm通孔的加工.2设备分析本:brim设备为1500ram长CA6140车床,其主轴孔尺寸为48ram,能加工的最大工件长度为l500mm,显然,工件如采用常规的装夹方式是无法完成:brim的,要完成加工必需要借助夹具.3采用的加工方法加长钻头装夹在车床主轴上,形成主运动;工件通过夹具安装在中拖板上,中拖板带动工件实现进给运动,由于本工件孔为过水孔,精度要求不高,该深孔可以在车床上采用两端接刀的方法进行钻削.4钻头设计准备两25mm标准麻花钻钻头,两个直径为24.5mm长分别为400mm,800mm材料为45钢的光轴,用以上材料作加长杆做两个加长钻头,要保证加长钻头的直线度.5夹具设计及工件定位如图1所示,夹具体18可以通过夹具体上的定位块5及底面定位在中拖板上,通过右侧两锁紧螺母7及螺母19(小拖板卸下后,利用中拖板上的梯形槽)将夹具体锁紧在中拖板上, 为了提高夹具体的刚性,在夹具体的右端底部装上两滚动轴承10,滚动轴承10的高低可以通过螺母9调整,以适应轴承在导轨上滚动,夹具体上V型铁14(每组V型铁是由两块组成) 的最终位置是以工件表面来定位的,(工件安装在两顶尖上,通过调整螺杆l1可以调整V型铁的最终位置并用螺母15锁紧滑块13,调整完成后,卸下尾座);工件最终定位是用两组可调V型铁完成.6加工过程工件装夹在V型铁上并用压块17夹紧工件,在主轴孔上先装上短钻头,主轴转速为200r/min,进给量0.1mm/r,为了钻头容易钻入工件,工件两端先应打中心孔;当钻头的螺旋槽全部进入工件后,每次钻入深度达到10ram左右,工件应快速退出,并冷却,直到短钻头不能加工为止,换上长钻头,当深度达到800mm左右,将工件掉头,按前面方法将工件加工完.整个孔加工完大约3.5h.7加工特点本:brim方法只适用于单件小批生产加工,可以解决没有深孔设备带来的困扰,所用的工装夹具简单,生产效率较高,经济实用.但也存在以下缺点:由于加工孔时轴向力较大,机图1,卜主轴;2一钻头接杆;3,12一床身;4一钻头;5一定位块;6一中拖板;7一锁紧螺杆;8一螺孔;9一调节锁紧螺母;10一滚动轴承;l1一～滑块调节螺杆;13～滑块;14一锁紧螺母;15一斜块;16一工件;17～压块;18一大拖板;19-夹具体锁紧螺母;20一夹具体动进给时齿条给大拖板的力与钻削时的轴向力不在同一个方向,使大拖板受到一个较大的扭曲力作用,V型导轨磨损较严重;由于工件不动,钻头旋转,钻头较长,刚性较差,导向性不好,因此,加工的孔易偏心.钻削中冷却润滑液难以进入,散热困难,排屑不易,而且会经常堵塞.深孔的口部常产生直径变大,出现锥形等现象.影响加工质量.8注意事项(1)为了防止误操作而使中拖板横向移动,应将中拖板丝杆上的齿轮拆下来,断开横向机动进给传动链,同时,楔紧中拖板楔铁.(2)钻削时车床主轴转速不能过高,转速过高,工件发热变形,会卡死钻头.如果转速过低,则加工效率低,使成本增大.(3)钻削时进刀量不能太大,否则切屑排不出,而导致两端钻孔接刀偏差增大,影响加工精度,还会加剧钻头的磨损.(4)在切削过程中,应使用冷却润滑液.若发现工件温度过高,切屑排不出或堵塞及其它异常现象,应该停止钻削,检查原因.9结语在实际生产中,通过25根深孔轴的:brim,利用简单的工装夹具,经济实用的加工方法,在普通车床上钻削超长深孔,达到了预期的良好效果,解决无深孔加工设备带来的不便,获得了良好的经济效益.参考文献【1】李华.机械制造技术【M】.高等教育出版社,2005.?【2】孙健,曾庆福.机械制造工艺学【M】.机械工业出版社,1986.量;配合治理超限超载交通等.们对桥梁病害应坚持"预防为主,防治结合"的原则,提高认识,加强管理,防患于未然.6结语随着农村公路网的逐步发展和完善,兴建参考文献的桥梁也会越来越多,桥梁陈旧,老化现象也【1】JTGH1卜2004.2004,8,交通部颁发.公会越来越普遍,旧桥维修加固将成为公路管理路桥涵养护规范.部门目前和今后一项长期而艰巨的工作.我【2】公路旧桥承载能力鉴定方法(试行)人民交72科技咨询导报ScienceandTechnologyConsultingHerald通出版社.[3JJTJ024—85,交通部颁发.公路桥涵地基与基础设计规范.【4】蒙云,卢波.桥梁加固与改造【M】.北京:人民交通出版社,2005,3.。
深孔加工的几种方法(一)
深孔加工的几种方法(一)深孔加工的几种方法1. 钻孔•钻孔是一种常见且基本的深孔加工方法。
•通过使用钻头在工件上创建孔。
•钻孔适用于各种材料，可以进行直孔和斜孔加工。
2. 拉铆•拉铆是一种用于连接两个或多个薄板的深孔加工方法。
•通过钻孔的方式，在两个薄板上创建孔。
•然后使用铆钉将薄板紧密连接在一起。
3. 精铣•精铣是一种通过旋转刀具的方式进行深孔加工的方法。
•切削刀具旋转并移动，将材料的一部分切割掉。
•精铣可以创造出精确的形状和尺寸。
4. 火花加工•火花加工是一种通过放电的方式进行深孔加工的方法。
•通过电极和工件之间的放电，将材料从工件上腐蚀掉。
•火花加工适用于硬质材料，如金属、陶瓷等。
5. 镗削•镗削是一种通过多刃切削刀具的方式进行深孔加工的方法。
•镗削可以用来加工直径较大的孔。
•切削刀具在工件上旋转并移动，逐渐将孔扩大到所需大小。
6. 深孔钻削•深孔钻削是一种通过专用的深孔钻床进行深孔加工的方法。
•通过钻头在工件上连续钻孔。
•深孔钻削适用于加工长孔和深孔。
以上是一些常见的深孔加工方法，每种方法适用于不同的工件和加工需求。
根据具体的情况选择合适的方法，可以提高加工效率和加工质量。
7. 深孔铣削•深孔铣削是一种通过旋转刀具进行深孔加工的方法。
•使用专用的深孔铣削刀具，在工件上进行切削。
•深孔铣削适用于加工深度较大的孔。
8. 螺纹加工•螺纹加工是一种通过切削的方式在工件上创造螺纹的方法。
•可以使用螺纹刀具，将螺纹切削到孔的内壁。
•螺纹加工常用于制作螺纹孔或螺纹轴。
9. 镗磨•镗磨是一种结合镗削和磨削的深孔加工方法。
•首先使用镗削工具将孔钻至一定尺寸，然后使用磨削工具将孔进行精细加工。
•镗磨可用于加工高精度和高表面质量要求的深孔。
10. 激光加工•激光加工是一种非接触式的深孔加工方法。
•使用激光束将材料腐蚀或熔化，以形成深孔。
•激光加工适用于各种材料，可以实现高精度和高效率。
总结：深孔加工是一项复杂的工艺，需要根据工件的材料、尺寸和加工要求选择合适的方法。
第3-5节钻扩铰锪
5、群钻显著提高了切削性能和刀具耐 用度。群钻对麻花钻主要作了三方面 的修磨： （1）在麻花钻的主后刀面上磨出两个 对称的月牙槽，形成三尖、七刃双顶 角； （2）修磨横刃，使其为原长的1/5-1/7， 并加大横刃前角； （3）对于直径大于15mm的钻头，在刀 刃的一边磨出分屑槽。
二、扩孔和铰孔 1、扩孔
2、钻头受力分析： 在各切削刃上： 轴向力Ff 径向力Fp 切向力Fc 总的扭矩： M＝M0＋M01＋M横 轴向力： F＝F0＋F01＋Fpe 轴向力主要由横刃产生， 扭矩主要由主刃产生。
3、麻花钻的几何角度主要有螺旋角、顶角、前角、后 角和横刃斜角。
4、麻花钻的缺点 刚度差、导向性差 横刃产生的轴向力很大 切屑与孔壁剧烈摩擦 半封闭式切削，润滑、 散热、排屑条件很差 精度低，加工质量差
切削液在较高的压力下由工件孔壁与钻杆外表 面之间的空隙进入切削区进行冷却、润滑，并将切屑经钻头的 排屑孔冲入钻杆内部向后排出。内排屑深孔钻适合加工直径 20mm以上、深径比不超过100的孔。 由于内排屑深 孔钻可以避免 切屑划伤孔壁 故加工质量较 高，精度达 IT9-7，Ra值 达3.2μm。
套料钻：中空结构，切削刃分布在四周，加工孔时它只切出
一个环形的孔，而中间留下的料芯可二次使用。适于加工直 径大于60mm的深孔及贵重材料。新型孔Βιβλιοθήκη 工刀具新型孔加工刀具完
谢谢！
毕
三、锪孔及其它孔加工刀具
用锪钻（或其他代用刀具） 加工沉头孔的方法称为锪孔。 锪孔钻有平底锪钻和锥面锪 钻。也可以用麻花钻刃磨掉 两主刃形成。
扁钻
轴向尺寸小、刚性好，结构简单、制造容易，便于采用先进 刀具材料，换刀方便，适用于数控机床，尤其在加工大直径孔 （D>38mm）时，更是比麻花钻经济。
小直径深孔的常用加工方法
出了获取基 本数据 的理论依 据 ；
２ ）简 化的方法 仅列 出 ４ ５钢及 ４ Ｃ 钢 的数 据 ， ０ｒ
［ ］孙 晓 东 ． 标 设 计 涡 轮 流 量 计 中的 应 用 Ｅ－ 中 国 仪 器 仪 ３ 非 Ｊ． ｝
表 ，０ ８，０： ５６ ． ２ ０ １ ６ －６
而没 有提供其 他材 料数 据 ， 建议 采 用 基本 强 度理 论 建立其他 材料 的数据库 ；
３ ）简 化 的 方 法 中 提 供 的 数 据 适 合 于 圆 截 面 承
［ ３胡 宗 武 ． 标 准 机 械设 备 设 计 手 册 ［ ． 京 ： 械 工 业 ４ 非 Ｍ］ 北 机
Ｋｅ ｒ ｓ Ｄｅ ｐ ｈ ｌ ｓｐ ｏ ｅ ｓｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｅ ｏ ｅ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ，Ｔｗｉｔｄ ｉ ，Ｂ ｔｉ ｇ ｓ ｒｌ ｌ ｕ ｔ ，Ｍ ａ ｈ ｎｎ ｎ ｃ ｉｉｇ
在 机 械 加 工 中 ， 何 加 工 小 直 径 深 孔 是 普 遍 存 如 在 的 问 题 ， 是 比较 难 以 解 决 的 问 题 。 又
一
擦， 还会 拉伤 钻杆 ， 降低孔壁 粗糙度 。 在 机 械加 工 中 ， 的加 工 一般 分钻 削 加工 和镗 孔 削加工 。镗 削加 工一 般 适合 大 孔 、 浅孔 的加 工 。小 直径深孔 的加工 一般采 用钻 削加工 。我校实 习工厂
采用 了下面 ２ 方法来 进行加 工 。 种
般来讲 ， 的深度 与孑 径之 比 Ｌ Ｄ＞ ５就 算 孔 Ｌ ／
深孔 ， 深孔 加工 要 比一 般 的孔 加 工 困 难 和 复 杂 些 。
孔 的深 度 和 孔 的 直 径 比 很 大 时 刀 杆 细 而 长 ， 性 差 ， 刚
微小深孔加工技术
电解加工
微小孔的电解加工工艺研究 陈辉，王玉魁，王振龙 - 《电加工与模具》 - 2010
微小孔电解及电极加工装置示意图
电解加工
微小孔的电解加工工艺研究 陈辉，王玉魁，王振龙 - 《电加工与模具》 - 2010
电解加工的微细电极
分别在H2SO4 和NaClO3+EDTA 溶液加工的孔
分别在NaCl 和NaClO3 溶液中加工的孔
激光加工
存在问题： 与电火花、超声、电解加工相比，激光加工设备 价格较贵，加工出的小孔粗糙度大，易形成喇叭口， 圆度较差，精度较低。
超声加工
超声波发生器 产生的超声通过超 声换能器产生高频 的纵向振动，并借 助变幅杆将振幅放 大，驱动工具电极 作超声振动，使得 工作液中悬浮的磨 粒以很大的速度和 加速度不断的撞击 加工区，使该处材 料变形，直至击碎 成微粒和粉末。
（a）高速飞秒激光单脉冲打孔示意图；（b）加工结果原子力显微镜图
激光加工
飞秒激光微孔加工 夏博，姜澜，王素梅，... - 《中国激光》 - 2013 需要多个脉冲的连续作用使得微孔深度不断增 加，以达到所需深度，即所谓的叩击式加工。
不同脉冲个数的激光（150fs，800nm，3.0J/cm2）对聚碳酸酯材料微孔加工的SEM图
5mm 深小孔整体剖面图
电解加工
用高转速微电极电解钻削深小孔 刘勇，曾永彬 - 《光学精密工程》 - 2014
当螺旋电极 绕轴心作高速旋 转时，由于高速 转动螺旋沟槽的 带动作用，电极 周围区的水流迅 速形成轴对称立 轴旋涡流。
加工原理图
电解加工
用高转速微电极电解钻削深小孔 刘勇，曾永彬 - 《光学精密工程》 - 2014
电火花加工
基于高速主轴深小孔电火花加工技术研究 李震 - 哈尔滨工业大学 - 2013