深孔加工关键技术及发展_何定健
基于加工中心的深孔加工

基于加工中心的深孔加工深孔加工的常用加工方法有枪钻机床钻孔、浮动镗镗孔(普通车床改装)、深孔镗床镗孔、深孔珩磨机磨孔等等,必须根据被加工零件的结构、技术要求、生产批量和工厂现有条件等要素确定采用何种加工方法。
活塞杆是我公司某座椅缓冲器的关键部件,见图(一),单件小批量生产,其中φ28+0.1 0内孔属于深孔加工(径长比1:17),其深度达478mm,且内孔直径较小,其内孔直线性、粗糙度、加工精度等也是加工的难点,无法应用普通镗削工艺加工,是活塞杆加工的瓶颈。
应用深孔枪钻加工技术,在没有专用深孔机床的条件下,结合现有的DMG80P五轴加工中心(带内冷系统)加工活塞杆φ28+0.1 0深孔;利用现有设备条件,解决活塞杆深孔加工难题,有效保证孔的精度、直线性和表面粗糙度,形成了一套有效的、完整的加工操作法,从而提高了公司工艺技术水平和加工能力,并为今后的生产及工艺技术进步奠定基础。
二、技术原理及加工方案1、零件结构分析及主要难点:图(一)图一图(一)为活塞杆零件结构图,材料30CrMnSiA,热处理HRC35-40,总长582毫米,孔深478.5,孔径 ?28,孔壁表面光洁度Ra1.6,底面直角,加工难度较大。
该零件需应用到深孔加工技术。
对于小批、单件生产,在没有专用深孔机床的条件下,应用带内冷的加工中心也可加工一定程度的深孔(孔深受机床行程的限制)。
通过探索一般可稳定地达到IT8~IT9级精度,粗糙度Ra1.6~Ra0.8,直线度≤0.25/1000mm。
结合活塞杆零件,研究刀具系统、加工方法、切削参数以控制零件尺寸、表面质量,优化工厂现有设备加工能力。
2、工艺方案的确定:第一方案——普通车床浮动镗削工艺:加工刀具:专用浮动镗刀+深孔钻+扩孔钻+平底锪孔钻;φ28+0.1 0mm孔的加工工艺为用深孔钻钻底孔——深孔钻扩孔——平底锪孔钻锪平底孔——浮动镗刀精镗孔。
在此方案中先行将孔钻成?18mm通孔,由于总长为594mm,需在一头钻削300mm深后掉头再将孔钻通,采用的设备多为普通车床或镗床,进行钻削加工,冷却排屑困难、效率低,操作工人劳动强度大。
基于机械加工的深孔加工技术探析

基于机械加工的深孔加工技术探析机械加工中有三分之一的加工是孔加工,而深孔加工则占孔加工的四成,所以深孔加工是一种重要的加工形式。
同时深孔加工的工艺较为特殊,不能直接观察成孔的过程和内部状况,所以必须对其工艺进行合理选择与设计,文章对深孔加工技术进行分析,阐述关键工艺对加工过程的影响。
标签:机械加工;深孔加工;工艺路线;刀具1 机械加工中深孔加工的特征分析机械加工中的深孔加工是针对孔深与直径之比(L/d≥5)较大的孔进行钻孔加工,因为孔的深度大直径小,因此工艺特征也较其他普通孔有所差异,特征如下:1.1 加工难度大:深孔加工的过程多数都是在半封闭和全封闭的工况,不能直接观察刀具切削的过程和走刀的情况;深孔加工因为半径和孔深比例差异大,因此形成的金属屑不易排出,容易堵塞而影响加工;钻头长度大刚性也就低,容易出现抖动和偏孔的情况,且表面精度不易保证;散热也是影响加工的重要因素,相对封闭的孔内易导致温度升高而造成钻头磨损。
1.2 运动方式:在加工中工件与刀具的运行与进给方式有多种选择,如工件转动而刀具进给;工件固定而刀具旋转进给;工件与刀具按照相反的方向进行旋转并进行进给;工件旋转并进给而刀具静止,此方式很少应用。
1.3 深孔加工的排屑:在加工中应用的排屑方式有两种,一种是外排屑,冷却液进入空心钻杆从切削区域将切屑带出,从加工零件的孔和钻杆外壁排除;一种是内排屑:冷却液从零件的孔和钻杆外壁进入,经过切削区域带出切屑,从空心钻杆的孔中排除;两种方式中通常先考虑选择内排屑的方式,此类方式不会对孔壁形成二次摩擦,而影响加工表面质量,钻杆的刚性也高。
2 机械加工中深孔加工技术的分析2.1 工艺路线的设计与选择机械加工中工艺路线是必要的指导思路,深孔加工也不例外,首先应综合考虑深孔加工方法和刀具的适应性,针对加工零件的特征选择相关工艺方法,同时还应考虑零件的材料性质,针对其特征再精细设计工艺过程。
其次,对加工过程进行段落划分,通常分为:粗加工、半精加工、精加工、光整加工,进行工艺设计,选择合适的技术措施,并以此提高加工效率和质量,如果质量要求和薄壁零件、工余量不大的则不需要分段。
深孔加工技术研究综述

深孔加工技术研究综述熊艳伦;汤佳骏;刘炜【摘要】In the machining process, the deep hole is one of the construction that is most difficult to process. Deep hole machiningmakes a very high demand of the machiningequipments.Therefore, the studies ofits pro-cessing method is necessary.In this paper, the concept, features, technology, processes and applications of deep hole machining were introduced, and finally the development trend of deep hole machiningis analysed.%机械加工过程中,深孔是加工难度最高的工序之一。
深孔的加工对加工设备提出了很高的要求,因此研究其加工方法十分必要。
本文对深孔加工的概念、特点、技术及工艺和应用等方面进行了介绍,并分析了深孔加工的发展趋势。
【期刊名称】《现代农业装备》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】6页(P24-28,34)【关键词】深孔加工;制造技术;工艺【作者】熊艳伦;汤佳骏;刘炜【作者单位】广州市蕴泰精密机械有限公司,广州 510530;广州市蕴泰精密机械有限公司,广州 510530;广州市蕴泰精密机械有限公司,广州 510530【正文语种】中文机械加工中的深孔,一般指零件内孔的长度与直径之比大于5的孔,其几何特征决定了它是机械加工中难度最高的加工过程之一。
深孔加工对刀具提出了很高的要求,一般刀具很难同时保证孔的长度和精度要求。
另外,近年来难加工材料(例如高强度合金材料)的运用给深孔加工提出了更高的要求。
深孔加工关键技术在实际生产中的研究与应用

第20卷第4期2010年10月 安徽冶金科技职业学院学报Journal of Anhui Vocational College of Metallurgy and T echnologyVol.20.No.4Oct.2010深孔加工关键技术在实际生产中的研究与应用吴昊川(马钢第二机制公司 安徽马鞍山 243000)摘 要:论述了应用枪钻在自制组合机床上加工深孔的方法。
简述了枪钻的工作原理、组成结构,论述了枪钻切削加工深孔的工艺改善过程,包括其主要参数如何通过试验、经数据分析后再调整参数,最后固化工艺及参数。
应用实例表明:枪钻具有加工精度高、排屑好的特点,合理应用才能在 小直径深孔加工 方面具有良好的效果。
关键词:深孔加工;枪钻;重磨钻头角度中图分类号:TG524 文献标识码:A 文章编号:1672-9994(2010)04-0016-04收稿日期:2010-07-21作者简介:吴昊川(1982-),男,马钢股份公司二机制公司,工程技术人员。
在日常生产过程中,时常会遇到需要加工细长孔的情况,例如加工扇形段一段细长轴时需要加工长度达1050mm 的直径为 7mm 的深孔;加工结晶器铜板时需要加工 11m m 的长度为1100mm 的深孔。
如果按传统方法加工,利用接长麻花钻,每加工大约1~2倍直径的深度必须退刀排屑,不仅加工精度低、表面粗糙度差,加工效率低、操作劳动强度大,质量难以保证,而且很容易引起 堵屑 或折断钻头,造成更大的加工困难。
在使用枪钻系统过程中发现其设计参数并不能完全满足实际生产的需要,尤其深孔的偏斜量不符合产品的要求。
我们通过在不同材质的试件上进行了试验,根据实验结果,改变枪钻的加工参数和改善加工工艺,研究制定了更加符合实际生产的加工参数和加工工艺。
1 简介枪钻的径长比可达1:250,枪钻将钻孔、镗孔、铰孔一次完成,一次走刀便可加工出高精度(IT6-8级)、精直线度(0.16-0.33mm 1000mm)、低粗糙度(Ra3.2-Ra0.1)孔。
基于机械加工的深孔加工技术探析

基于机械加工的深孔加工技术探析深孔加工是指加工长度比较大而直径较小的零部件的加工工艺,它是机械加工中一种复杂、高难度的加工方式。
深孔加工技术在航空、航天、武器装备等领域具有重要的应用价值。
本文将就基于机械加工的深孔加工技术进行探析。
深孔加工的本质是在工件上进行深度加工,其特点是孔径小、深度大、工艺复杂。
传统的深孔加工往往采用钻床、镗床等设备进行加工,但面对孔径小于10mm,深度超过100mm的零件加工时,传统加工设备的正常运行将面临很大困难。
研究开发基于机械加工的深孔加工技术具有很大的现实意义。
基于机械加工的深孔加工技术的核心是解决切削力、切削温度以及切屑排出等问题。
由于加工深度大,传统的切削力会对刀具和工件造成较大的负担,容易导致刀具破碎和工件变形。
深孔加工中需要采用高速切削和合理的切削参数,通过减小切削力来降低刀具和工件的负载,保证加工的精度和质量。
由于深孔加工过程中会产生大量的切削热量,容易导致工件和刀具的变形,甚至引发刀具破损等问题。
深孔加工中需要灵活运用切削液和切削液的喷洒方式来降低切削温度,改善加工表面的质量。
还需要注意刀具的冷却和润滑,防止刀具热度过高而导致破损。
由于深孔加工过程中切屑很难顺利排出,容易导致切削液的进一步携带和切削液的堆积,进而影响加工质量。
深孔加工中需要采用合适的排屑装置和切削液喷射方式,保证切屑的顺利排出,减小加工过程中的摩擦力,提高工件表面精度和加工效率。
基于机械加工的深孔加工技术是一门综合性较强的技术,需要综合运用机械、液压、控制等多个领域的专业知识来解决加工过程中的问题。
随着科技的发展和加工设备的更新换代,基于机械加工的深孔加工技术不断得到改进和完善,为各个领域的深孔加工提供了更好的解决方案。
未来,随着制造业的发展,深孔加工技术将会得到更广泛的应用和推广。
浅析深孔的加工方案

浅析深孔的加工方案作者:张堃来源:《卷宗》2016年第05期摘要:在数控加工中常遇到孔的加工,如定位销孔、螺纹底孔、挖槽加工预钻孔等。
采用立式加工中心和数控铣床进行孔加工是最普通的加工方法。
但深孔加工,则较为困难,在深孔加工中除合理选择切削用量外,还需解决三个主要问题:排屑、冷却钻头和使加工周期最小化。
在实际生产过程中应根据工件的加工特点与要求正确灵活地运用切削循环指令。
文章从深孔的特点出发联系数控加工介绍深孔及小孔的加工方案。
关键词:深孔加工;小孔1 深孔加工的特点一般将长径比为L/D>5的孔称为深孔。
深孔加工与一般孔的加工相比较,具有以下特点:1、加工中易产生孔的轴线歪斜。
因为深孔加工刀具长而细,强度和刚度较差,加工中易发生偏斜和振动。
2、刀具的冷却散热条件差,切削温度升高,使刀具耐用度降低。
3、排屑困难。
排屑排除过程中不仅会划伤已加工表面,严重时还会引起刀具崩刃或折断。
为了解决以上问题,工艺上应采用下列措施:(1)为解决刀具偏斜,宜采用工件旋转的方式及改进刀具导向结构。
(2)为解决散热和排屑问题,采用压力输送切削液以冷却刀具和排出切屑。
同时改进刀具结构,使其既能有一定压力的切削液和断屑,又有利于切屑顺利排出。
2 深孔加工的编程指令及自动编程1.深孔加工指令格式大多数的数控系统都提供了深孔加工指令,这里以FANUC系统为例来进行叙述。
FANUC系统提供了G73和G83两个指令:G73为高速深孔往复排屑钻指令,G83为深孔往复排屑钻指令。
其指令格式为:2.深孔加工的动作深孔加工动作是通过Z轴方向的间断进给,即采用啄钻的方式,实现断屑与排屑的。
虽然G73和G83指令均能实现深孔加工,而且指令格式也相同,但二者在Z向的进给动作是有区别的,图1和图2分别是G73和G83指令的动作过程。
从图1和图2可以看出,执行G73指令时,每次进给后令刀具退回一个d值(用参数设定);而G83指令则每次进给后均退回至R点,即从孔内完全退出,然后再钻入孔中。
机械加工深孔加工技术研究论文

机械加工深孔加工技术研究论文机械加工深孔加工技术研究论文一、研究背景深孔加工是目前机械加工领域的一个热门技术,适用于制作特制的精密孔和精密轴。
特别是在一些外国企业的高精密加工领域和国防军工等领域,深孔加工都被广泛应用。
深孔加工在航天、军工、锅炉和化工等高端制造领域有着重要的地位。
然而,由于深孔加工的特殊性,其难度和风险相对较高。
长时间的孔加工过程和复杂的孔形结构都会给孔加工带来较大的不确定性和变异性等风险。
因此,在深孔加工领域,深入研究其加工技术和优化方法,提高深孔加工的加工质量和效率,对于提升我国制造业的技术水平和产品质量有着重要的意义。
二、研究内容和方法本论文通过对深孔加工的研究和实际应用,系统地分析了深孔加工技术的相关原理、特点和应用方法。
并在此基础上,提出了一种优化深孔加工的方法。
该方法主要涉及到以下几个方面:1. 工艺参数优化,在保证加工质量、安全性和效率的基础上,寻求合适的加工参数组合。
这里所指的工艺参数包括加工切削速度、进给速度、切削深度和加工精度等。
2. 加工设备优化,根据加工孔的形状和材料特性,合理选择深孔加工机床和刀具。
对于不同的孔型,采用不同类型的刀具和工艺流程,以保证加工的效率和质量。
3. 加工过程监控,在加工过程中通过监控切削力、温度和位移等参数,实时反馈并控制加工过程。
通过数据分析和处理,优化加工过程控制,提高加工质量。
4. 刀具润滑改进,在切削过程中应选用合适的刀具润滑方式,以降低切削力和工具磨损程度,提高加工效率和质量。
本论文的实验内容主要包括了深孔加工试样制作、加工参数优化和加工质量评估等。
通过分析加工过程中的各项参数,对加工效率和质量进行了比较和分析。
三、研究结论通过本研究的实验和分析,可以得出以下结论:1. 在深孔加工中,加工参数的选择和优化是关键。
不同的参数组合会直接影响加工效率和加工质量。
因此,应选用适合的参数组合以保证加工效果。
2. 加工设备对于深孔加工的影响较大。
深孔加工工艺介绍

深孔加工技术的起源可追溯到20世纪初,为解决枪管的加工问题,美、英等军事工业部门发明了枪钻。
他将高压液体通过钻杆内通道送到刀头,带走铁屑和热量,并在钻头外径加导向条,以保证正确的方向。
但由于采用外排屑的方式,切屑与加工表面直接接触,影响加工表面质量,同时,受自身结构所限也不适于精密的加工。
【深孔加工图例】随着时代更迭,技术进步,深孔加工技艺已得到飞跃式的发展。
“工欲善其事,必先利其器”,目前的深孔加工系统以及方法有很多,专业从事深孔加工的企业也有很多。
深孔加工主要就是承接磨具设计,磨具制做,深孔加工,镗孔加工,斜孔加工,以及各种疑难孔加工业务的。
业务范围涉及钛合金,不锈钢,铜,铝,铸钢,铸铁,各种普通材质以及各种硬质材料的精度加工。
加工范围:工件深孔直径3毫米至40毫米,加工长度可达2600mm。
现代的深孔加工具有很多工艺特点,大致可归类为6类特点,比如刀杆受孔径的限制,直径小,长度大,造成刚性差,强度低,切削时易产生振动、波纹、锥度,而影响深孔的直线度和表面粗糙度;在钻孔和扩孔时,冷却润滑液在没有采用特殊装置的情况下,难于输入到切削区,使刀具耐用度降低,而且排屑也困难;在深孔的加工过程中,不能直接观察刀具切削情况,只能凭工作经验感觉切削时的声音、看切屑、手摸振动与工件温度、观仪表(油压表和电表),来判断切削过程是否正常;切屑排除困难,必须采用可靠的手段进行断屑及控制切屑的长短与形状,以利于顺利排除,防止切屑堵塞;刀具散热条件差,切削温度升高,使刀具的耐用度降低;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,应增加刀具内(或外)排屑装置、刀具引导和支承装置和高压冷却润滑装置。
【深孔加工图例】德州三嘉机器制造有限公司位于山东省德州市经济开发区,是集开发、设计、制造、销售普通深孔加工机床(深孔钻床、深孔钻镗床、深孔镗床),以及数控深孔加工机床(数控深孔钻床、数控深孔钻镗床、数控深孔强力珩磨机)于一体的专业厂家。