深孔钻加工常见问题的解决方案
数控机床孔加工常见问题解决方案
数控机床孔加工常见问题解决方案数控机床在工业生产中扮演着重要的角色，它的高精度和高效率使其成为现代制造业不可或缺的工具。
然而，数控机床在孔加工过程中，常常会遇到一些问题。
本文将针对数控机床孔加工中常见的问题进行解决方案的讨论，以帮助工程师和操作人员提高加工效率。
1. 孔径误差过大孔径误差过大是数控机床孔加工中常见的问题之一。
造成孔径误差的原因可能有多种，例如机床参数设置错误、刀具磨损、夹具不稳定等。
解决方案：1.1 检查并优化机床参数设置，确保正确设置进给速度和转速等相关参数。
1.2 定期检查和更换刀具，保持刀具的锋利度，避免磨损引起的误差。
1.3 确保夹具的稳定性，避免夹具松动引起孔径误差。
2. 表面质量不佳表面质量不佳是另一个常见的孔加工问题，特别是在高速切削和深孔加工中。
表面质量不佳可能导致工件精度降低、表面粗糙度增加等问题。
解决方案：2.1 优化切削参数，确保适当的进给速度和切削速度。
2.2 使用合适的刀具和切削液，选择适当的刀具材料和涂层技术，以及使用切削液来降低摩擦和热量。
2.3 定期清洁和维护切削工具，包括清理切片和刀尖，并确保它们保持锋利。
3. 孔面度问题在孔加工过程中，孔面度问题是常见的挑战之一。
孔面度问题包括圆度误差、垂直度误差等。
解决方案：3.1 使用高精度的加工工具和设备，例如精密刀具、夹具等。
3.2 检查和校准机床的几何精度，确保机床的精度和稳定性。
3.3 在加工过程中使用合适的切削液和冷却系统，避免因热变形导致的孔面度问题。
4. 加工效率低加工效率低是数控机床孔加工中常见的问题之一。
低效率可能导致生产周期延长、成本增加等问题。
解决方案：4.1 优化切削参数，例如有效减少孔深和切削时间，提高进给速度和切削速度等。
4.2 使用高效的刀具和切削液，选择合适的刀具和涂层技术，以及使用切削液来降低摩擦和热量。
4.3 自动化和智能化，利用数控机床的自动化功能和智能化控制系统，提高加工效率和生产能力。
数控机床孔加工的常见问题与解决方式
数控机床孔加工的常见问题与解决方式数控机床是一种高精度、高效率的机械加工设备，广泛应用于各个制造行业。
在数控机床的孔加工过程中，常常会遇到一些问题，如孔径误差过大、孔底质量差等。
本文将针对数控机床孔加工的常见问题进行分析，并提供相应的解决方式。
首先，孔径误差过大是孔加工中常见的问题之一。
造成孔径误差过大的原因有很多，如机床热变形、刀具磨损等。
解决这个问题的方法是进行机床的温度补偿，通过监测机床温度的变化来控制机床的加工过程，以保证孔径的精度。
其次，孔底质量差也是常见的问题之一。
孔底质量差主要是由于切削过程中产生的毛刺和残留物导致的。
解决这个问题的方法是合理选择切削参数，并使用合适的润滑剂来降低摩擦力，减少残留物的产生。
此外，还可以采用后处理的方式进行除毛刺，如采用锉刀或砂纸进行修整。
此外，孔壁粗糙度高也是数控机床孔加工中常见的问题之一。
孔壁粗糙度高主要是由于切削刀具损耗和润滑不良导致的。
解决这个问题的方法是定期更换切削刀具，保证切削刀具的锋利度；同时，加强切削润滑，使用合适的润滑剂来降低摩擦力，以提高加工效果。
另外，孔位误差是孔加工中常见的问题之一。
孔位误差主要是由于机床定位不准确或刀具位置不稳定导致的。
解决这个问题的方法是定期检查和校准机床定位装置，确保机床的精度；同时，采用稳定的刀具固定方式，如采用刀具夹紧器固定刀具等，以保证刀具位置的稳定性。
此外，孔加工过程中还可能遇到其他一些问题，如微抖动、断屑等。
微抖动主要是由于机床刚性不足导致的，解决方法是增加机床的刚性，例如加装稳定支撑或调整刀具切入角度。
断屑主要是由于切削刀具切削力过大或润滑不良导致的，解决方法包括降低切削刀具的切削力、增加润滑剂的使用量等。
综上所述，数控机床孔加工中常见的问题包括孔径误差过大、孔底质量差、孔壁粗糙度高、孔位误差等。
针对这些问题，我们可以采取相应的解决方式，如温度补偿、合理选择切削参数、定期更换切削刀具、加强切削润滑、检查和校准机床定位装置等。
关于深孔缺陷的原因与防治措施
加工工艺问题
总结词
钻头设计不合理、钻头刃磨质量差、设备精度问题。
详细描述
钻头设计不合理，如钻头顶角过小、切削刃不锋利等，都会影响深孔加工的质量。钻头刃磨质量差会导致钻头磨损不均匀、切削刃崩裂等问题，进而产生深孔缺陷。设备精度问题，如主轴精度差、导轨不直等，也会导致深孔加工过程中的误差和缺陷。
首先，本文主要针对刀具几何参数、切削速度和进给速度等主要影响因素进行了研究，但实际上深孔缺陷的发生还可能受到其他因素的影响，如工件材料性质、冷却液种类等
研究不足与展望
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案例二：某铸造企业的深孔缺陷问题
总结词
汽车零部件制造企业的深孔缺陷问题通常源于高强度钢板的焊接工艺和后处理流程。
详细描述
该企业在生产一种汽车底盘零件时，发现部分产品存在焊接气孔和夹杂物等深孔缺陷。经过深入调查，发现是由于焊接工艺参数设置不当，导致气体在焊接过程中无法完全排出；同时，后处理流程中的杂质也容易进入焊接区域。针对这些问题，企业调整了焊接工艺参数，优化了后处理流程，从而有效地减少了深孔缺陷的产生。
04
典型案例分析
总结词
机械加工企业的深孔缺陷问题主要源于工件材料、刀具、加工参数以及工艺流程等环节的不合理选择或设计。
要点一
要点二
详细描述
该企业在对一种新型高强度材料进行钻孔加工时，发现孔洞表面粗糙度超标，且存在明显的划痕和挤压痕迹。经过深入调查和分析，发现是由于刀具选择不当，无法适应这种新型材料的硬度要求，加之加工参数设置不合理，导致刀具磨损严重，从而产生了深孔缺陷问题。
案例一：某机械加工企业的深孔缺陷问题
总结词
铸造企业的深孔缺陷问题通常源于模具设计、铸造工艺以及熔炼过程的不完善。
九大深孔钻机床精度故障分析以及解决方法
九⼤深孔钻机床精度故障分析以及解决⽅法1、⼯件尺⼨准确，表⾯光洁度差 故障原因：深孔钻⼑具⼑尖受损，不锋利；机床产⽣共振，放置不平稳；机床有爬⾏现象；加⼯⼯艺不好。
解决⽅案：⼑具磨损或受损后不锋利，则重新磨⼑或选择更好的⼑具重新对⼑;机床产⽣共振或放置不平稳，调整⽔平，打下基础，固定平稳;机械产⽣爬⾏的原因为拖板导轨磨损厉害，丝杠滚珠磨损或松动，机床应注意保养，上下班之后应清扫铁丝，并及时加润滑油，以减少摩擦;选择适合⼯件加⼯的冷却液，在能达到其他⼯序加⼯要求的情况下，尽量选⽤较⾼的主轴转速。
2、⼯件产⽣锥度⼤⼩头现象 故障原因：深孔钻机床放置的⽔平没调整好，⼀⾼⼀低，产⽣放置不平稳;车削长轴时，贡献材料⽐较硬，深孔钻⼑具吃⼑⽐较深，造成让⼑现象;尾座顶针与主轴不同⼼。
解决⽅案：使⽤⽔平仪调整机床的⽔平度，打下扎实的地基，把机床固定好提⾼其韧性;选择合理的⼯艺和适当的切削进给量避免⼑具受⼒让⼑;调整尾座。
3、驱动器相位灯正常，⽽加⼯出来的⼯件尺⼨时⼤时⼩ 故障原因：深孔钻机床拖板长期⾼速运⾏，导致丝杆和轴承磨损;⼑架的重复定位精度在长期使⽤中产⽣偏差;拖板每次都能准确回到加⼯起点，但加⼯⼯件尺⼨仍然变化。
此种现象⼀般由主轴引起，主轴的⾼速转动使轴承磨损严重，导致加⼯尺⼨变化，数控车床专⽤变频器在深孔加⼯机床主轴上的应⽤也很常见，对提⾼精度有帮助。
解决⽅案：⽤百分表靠在⼑架底部，同时通过系统编辑⼀个固定循环程序，检查拖板的重复定位精度，调整丝杆间隙，更换轴承;⽤百分表检查⼑架的重复定位精度，调整机械或更换⼑架;⽤百分表检测加⼯⼯件后是否准确回到程序起点，若可以，则检修主轴，更换轴承。
4、⼯件尺⼨与实际尺⼨相差⼏毫⽶，或某⼀轴向有很⼤变化 故障原因：快速定位的速度太快，驱动和电机反应不过来；在长期摩擦损耗后机械的拖板丝杆和轴承过紧卡死；⼑架换⼑后太松，锁不紧;编辑的程序错误，头、尾没有呼应或没取消⼑补就结束了；系统的电⼦齿轮⽐或步距⾓设置错误。
深孔钻加工常见的10个常见问题和解决措施
在深孔钻加工过程中，经常出现被加工件尺寸精度、表面质量以及刀具的寿命等问题，如何减少甚至避免这些问题的产生，是我们目前亟待解决的问题，下面总结了深孔加工中常见的10种问题及解决措施。
1. 孔径增大，误差大（1）产生原因铰刀外径尺寸设计值偏大或铰切削刃口有毛刺；切削速度过高；进给量不当或加工余量过大；铰刀主偏角过大；铰刀弯曲；铰切削刃口上粘附着切屑瘤；刃磨时铰切削刃口摆差超差；切削液选择不合适；安装铰刀时锥柄表面油污未擦干净或锥面有磕碰伤；锥柄的扁尾偏位装入机床主轴后锥柄圆锥干涉；主轴弯曲或主轴轴承过松或损坏；铰刀浮动不灵活；与工件不同轴以及手铰孔时两手用力不均匀，使铰刀左右晃动。
（2）解决措施根据具体情况适当减小铰刀外径；降低切削速度；适当调整进给量或减少加工余量；适当减小主偏角；校直或报废弯曲的不能用的铰刀；用油石仔细修整到合格；控制摆差在允许的范围内；选择冷却性能较好的切削液；安装铰刀前必须将铰刀锥柄及机床主轴锥孔内部油污擦净，锥面有磕碰处用油石修光；修磨铰刀扁尾；调整或更换主轴轴承；重新调整浮动卡头，并调整同轴度；注意正确操作。
2. 孔径缩小（1）产生原因铰刀外径尺寸设计值偏小；切削速度过低；进给量过大；铰刀主偏角过小；切削液选择不合适；刃磨时铰刀磨损部分未磨掉，弹性恢复使孔径缩小；铰钢件时，余量太大或铰刀不锋利，易产生弹性恢复，使孔径缩小以及内孔不圆，孔径不合格。
（2）解决措施更换铰刀外径尺寸；适当提高切削速度；适当降低进给量；适当增大主偏角；选择润滑性能好的油性切削液；定期互换铰刀，正确刃磨铰刀切削部分；设计铰刀尺寸时，应考虑上述因素，或根据实际情况取值；作试验性切削，取合适余量，将铰刀磨锋利。
3. 铰出的内孔不圆（1）产生原因铰刀过长，刚性不足，铰削时产生振动；铰刀主偏角过小；铰切削刃带窄；铰孔余量偏；内孔表面有缺口、交叉孔；孔表面有砂眼、气孔；主轴轴承松动，无导向套，或铰刀与导向套配合间隙过大以及由于薄壁工件装夹过紧，卸下后工件变形。
各种材料在钻孔中产生的问题(及解决方法)
群钻的各种钻型基本型群钻在钻通用结构钢材料时，获得了良好的切削性能。
但是加工材料日益多样化，各类材料的加工性千差万别，加工零件的结构形状、工艺条件也有着很大的变化。
工件材料变了，孔的要求变了，促使钻型也必须跟着变，要有灵活性。
要正确分析和估计客观情况，并采取有效的措施。
本章将着重分析和总结各种情况下的钻孔经验和初步规律。
第一节钻孔中产生的问题钻孔中遇到的问题很多，下面从加工材料和工艺条件两个方面列举些实例，说明用普通麻花钻钻孔时所暴露出来的问题。
一、加工材料不同所产生的问题(1)钻强度大、硬度高的钢材时(如各种高强度合金钢、淬火钢等)，负荷大，钻不动，勉强钻下去，钻头很快磨钝、烧坏。
(2)钻高锰钢及奥氏体不锈钢时，产生严重的加工硬化现象，越钻越硬，钻头磨损很快，产生毛刺很严重。
(3)在钻床上钻钢时(如低碳钢、不锈钢)，切屑长而不断，象两条长蛇一样盘旋而出，缠绕在主轴上，乱甩伤人，很不安全，而且切削液加不进去。
在自动机床上这一问题更为突出。
(4)钻铸铁时，切屑成碎末，像研磨剂一样，高速切削时常把钻头两外缘转角磨损掉。
(5)钻紫铜时孔形常不圆，钻软紫铜也不易断屑，有时钻头被咬在孔内。
(6)钻黄铜等材料经常产生“扎刀”现象，轻则把孔拉伤，重则使钻头扭断。
(7)钻铝合金孔壁不光，切屑不易排出，尤其在钻深孔时切屑常挤死在钻沟里。
(8)钻层压塑料(如夹布胶木、夹纸胶木、玻璃丝夹布胶木等)，时常发生孔入口处有毛刺、中间分层、表面变色出黄边、出口处脱皮现象。
(9)钻有机玻璃时，孔不光亮，发暗(乌)，本来是透明净亮的，钻完孔后，孔壁变成乳白色了，更严重时孔壁烧伤，和产生“银斑”状裂纹。
(10)钻橡皮时，孔收缩量很大，易成锥形、上大下小，孔壁毛糙。
二、工艺条件不同产生的问题(1)钻薄板孔，有时工件不便于压紧，人们多采用手扶，但当钻头刚要钻出工件时，手就扶不住工件了，发生抖动，很容易出工伤事故。
另外，孔易产生多角形、毛刺和变形。
如何解决机械生产中深孔加工的问题
在机械加工中，设备的选择与使用至关重要。
在进行深孔加工时，深孔钻机床是必不可少的一种机械设备。
而在生产中，加工深孔会遇到一些问题，因此在使用深孔钻机床时，也需要对这些问题有所了解。
下面我们就来具体解决一下机械生产中深孔加工的相关问题。
一、深孔钻机床的加工特点1、深孔钻机床因为刀杆受孔径的限制，直径小，长度大，会出现刚性差，强度低的情况。
因此在切削时，容易产生振动、波纹，从而对直线度和表面粗糙度有一定影响。
2、润滑液在钻孔和扩孔时由于特殊装置很难进入到切削区，这导致刀具的耐性降低，排屑十分困难。
3、由于深孔加工的过程中，不能直接观察刀具切削情况，所以只能根据工作经验凭借声音或者观察切屑以及手试温度来确定切削过程是否正常。
4、由于深孔加工长度大，因此加工过程中切屑排除有一定困难，所以需要采用可靠的手段控制断屑，以便顺利排出，避免堵塞。
5、为了保证深孔在加工过程中顺利进行和达到应要求的加工质量，应增加刀具排屑装置、刀具引导和支承装置和高压冷却润滑装置。
二、深孔钻机床的加工深孔加工孔深是孔径的3一5倍以上，深孔的加工难度一般在排屑和冷却，鉆孔深比较小的孔可以用麻花鉆，为了排屑顺利，铁屑的形状需要有严格要求，同时还要保证冷却液的进入。
1、钻刃夹角增大到130—140°，以增加切屑厚并改变切屑排出的方向。
2、修磨横刃以减小轴向切削刀同时切削刃靠钻芯处产生一个折角对于分屑有一定好处。
3、如果钻径较大，可在一侧刃口磨分屑槽。
4、在刃口外角倒1毫米45度角以减少磨损並提高光洁度。
5、鉆孔的转速略低些，进刀量要取大些，这样切屑增厚以条状排出。
6、冷却液的喷嘴要对着孔向内以便让冷却液可以顺利进入切削区域。
在矿井下打深钻孔的故障及处理-精品文档
在矿井下打深钻孔的故障及处理1. 钻孔常见故障及原因1）常见故障（1）喷孔。
在南二石门183 层回风巷向上部15层运输巷打放水孔时，钻场布置4个钻孔，用ZY-750型钻机，①89mm!占头，①50*750mm钻杆作业，前两个钻孔采用无岩芯钻进，钻进61.5m 刚见15 层底板突然发生喷孔、塌孔、卡钻事故，喷出大量的瓦斯和2t 多煤粉，两个钻孔因塌孔而报废。
施工第三个钻孔时，改用取岩芯钻进，用①113mn钻头，①50*750mm钻杆，钻至见煤后。
更换中孔压风式螺纹钻杆，钻头采用三种不同规格的三翼硬质合金钻头，先用①65mn占占头，再用①89mn占占头，最后用①115mn钻头，钻杆一直用①42*800mm均钻到见煤为止，进行了三次清孔和扩孔工作。
每次清孔和扩孔前，先将孔内瓦斯浓度稀释到安全界限内再钻进，仅而，避免了喷孔、塌孔、卡钻事故的发生。
（2）卡钻。
回采22 层新区时，该区切眼外侧上方有一条积水旧巷，与新区切眼相距35m,需打孔放水。
据资料查证，钻孔需穿过断层破碎带。
钻场设在三水平回风巷，共布置4 个钻孔，前3个钻孔钻进约45m时，孔内瓦斯大量涌出，并夹杂1〜3cm 颗粒岩石，部分岩石含有泥岩，造成塌孔、卡钻等现象。
第4 个钻孔采用取岩芯法，对钻孔破碎带实施下套管，套管直径为①89mm确保钻孔不坍塌，成功地完成了泄水任务。
经实践感到：钻孔角度与煤层倾斜方向夹角越小，越易塌孔、卡钻；煤质松软、破碎，越容易塌孔、卡钻；遇到断层破碎带，瓦斯涌出量大、易喷孔、塌孔、卡钻。
2）造成故障的原因（1）喷孔。
喷孔是煤层或破碎岩层中积聚大量的高压瓦斯，钻孔揭露该区域时，高压瓦斯和矿压集中应力瞬间释放的一种现象。
喷孔时孔内的高压瓦斯气流向孔口喷出，并携带大量的煤岩粉喷向巷道，孔口烟雾弥漫，伴有气流冲击声，持续时间几十秒，喷出的煤岩粉堆积在孔口附近，重量可达几十吨，巷道内瓦斯超限，喷孔往往造成塌孔、卡钻等现象，无法继续钻进，必须马上停钻，撤人。
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深孔钻加工常见问题的解决方案
【首席技术支持赖永智；整理校对张艳雷技术指导总工程师张刚、张杰；】【出于对客户的尊重及隐私保密，文中案例所涉及公司名称及油品牌号全部隐去】
摘要：深孔钻工艺分析；当前匹配油品常见问题及相应对策；硫化添加剂的筛选
关键词：“四球机-线性理论”；深孔钻切削油；非活性；硫化脂肪酸酯；硫化猪油；硫化烯烃；
在现代机械加工中，通常把加工孔深与孔径之比大于6的孔称为深孔。
深孔钻切削力
分布均匀，分屑、断屑性能好，钻削平稳可靠，钻削出的深孔直线性好，是机加工发展中不
可忽略的一环。
一、加工工艺分析
深孔钻削加工时,散热和排屑困难，且因钻杆细长而刚性差，易产生弯曲和振动。
一般都
要借助压力冷却系统解决冷却和排屑，如果润滑冷却介质选用不当，则很容易出现以下问题：
1.烟雾大
2.排屑不顺畅
3.钻头磨损快
市场上深孔钻切削油种类繁多，和传统切削油相比，配方基本一样，只是粘度上有所区别。
面对这些问题，我们只要科学的分析各个工艺的加工特点，清晰的了解氯、磷、硫三大
极压抗磨添加剂的作用机理，就能够做到在金属加工各工艺中扬长避短、准确运用。
深孔钻削虽然属于切削工艺，但和传统切削又有所不同，在实践当中发现：传统切削在
加工时，多把刀具同时工作，各个进程的扭矩不同。
而深孔钻削在加工初期，钻头和工件一
接触，压力就达到2000N左右，温度瞬时增高，要求所选油品粘度要低，渗透性要好，冷却
性要好、排屑要顺畅；加工结束时压力大约在4000N左右，如果所选油品的极压值（PD）
低于4000N或者油品中极压剂释放速度慢的话，那么冒烟、钻头磨损快就是必然的了，所以
选择的极压剂只要粘度低、极压抗磨性高，运用“亿达渤润-线性理论”①
，检测油品在
2000N—4000N这个关键作用区间能否迅速释放就可以了。
二、添加剂的选择
随着金属加工工艺不断的发展，硫化极压抗磨添加剂在金属加工油领域的主导地位越来越明显，可满足深孔钻工艺要求的硫化极压抗磨添加剂并不多见。
亿达渤润石化经过大量的四球数据分析、多年的一线操作经验积累以及终端使用客户的良好反馈，确定YD-3015（硫化
脂肪酸酯）是调和深孔钻切削油最理想、最有效的硫化添加剂。
深孔钻加工工艺，选用国标石蜡基基础油，YD-3015只需添加4%~7%（与所选基础油
的“感受性”②
有关，），粘度调整到10~15
③
（40℃为准），不需再复配其他极压抗磨添加剂，
足以满足生产。
附图是以YD-3015调和的深孔钻切削油和某进口品牌深孔钻切削油（2000N---4000N关键作用区间）的四球数据图
YD-3015 6% + 汉地阳光70N 余量
1.5s以前，油品的物理油膜承受了2000N的力，1.5s—4.5s
这个区间物理油膜失效而化学油膜尚未完全形成，这个波
动是整个润滑过程最为薄弱的环节，也是磨斑形成的阶段，
4.5s以后，硫化膜形成，曲线平稳
这个波动是四球形成磨斑时，四球机液
压系统自动补偿实验力；磨斑形成后，
实验力回复恒定，曲线也就趋于平稳。
摩擦力：12,5
磨斑：0.8mm
此压力下，摩擦系数、摩擦力不再显示，曲
线平稳，四球一接触，就达到了硫的释放条
件，化学保护膜迅速形成
磨斑：0.95mm
随压力、温度增大，硫的释放越来越明显，此处波
动越小，时间越短说明油品性能越好
磨斑：1.12mm
某进口品牌深孔钻切削油
2000N 的压力下，摩擦力曲线先有一个小的峰值，随即再次上升，说明当前的温度达不到油品中有效成分完全释放的条件，摩擦力持续上升，以便积聚足够的温度，直到实验结束，摩擦力都保持上升的趋势，说明有效成分还未完全释放，磨斑主要是在这个阶段形成的;
平均摩擦力：15.496N ； 峰值：20N 磨斑：
0.99mm
随压力、温度增大，硫的释放越来越明显，
此处波动越小，时间越短说明油品性能越好
磨斑：1.31mm
三、总结
亿达渤润石化从油品使用者的角度出发，总结出了深孔钻切削油的配方体系，颠覆了原有深孔钻切削油的配伍方案，最终被广大调和企业及终端客户认同并采用，帮助大家达成了降本提效的目标。
并制定了相关深孔钻切削油的质量检测标准，此标准对整个金属加工行业发展具有重要的指导意义，是油品开发、油品质量提升、加工效率提高的标杆。
备注:
①“亿达渤润-线性理论”在《润滑油品导购》2015年第四期<“亿达渤润-线性理论”在金属加工油领域的重要意义>一文中有详细介绍。
②感受性：基础油与添加剂、添加剂与添加剂分别复配后，起到增效或减效的作用。
---在《润滑油品导购》2015年第三期“金属加工油之油溶性差的问题及其解决方法”一文中有相
关介绍。
③最终深孔钻油品的粘度要根据实际工件的加工孔径进行调整，孔径越小，粘度越小；孔径越大，粘度适当增大。
---沧州市亿达渤润石化有限公司。