端面深孔及偏心斜孔的加工方法研究

1、    端面深孔及偏心斜孔的加工方法研究    劉揚+戰(zhàn)開明+李寶生+楊柳摘 要：深孔加工一直是機械加工中的瓶頸點，文章探索研究了零件端面深孔及偏心斜深孔的加工方法，嘗試采用立式加工中心及坐標(biāo)鏜床來實現(xiàn)偏心斜孔及深孔的加工，為行業(yè)內(nèi)深孔加工技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：深孔；斜孔；加工方法引言零件為研制產(chǎn)品，無專用工裝，加工過程中通過自制小工裝、組合工裝來完成。此外，嘗試采用立式加工中心及坐標(biāo)鏜床來實現(xiàn)偏心斜孔及深孔的加工。1 零件介紹零件為鑄件，其主要結(jié)構(gòu)為：一側(cè)為法蘭面及直徑5的偏心斜深孔，一側(cè)是直徑為2的深30.9mm的深孔，其理論壁厚值為1mm，第三側(cè)

2、面為6的通孔，且圖紙要求3個側(cè)面孔的中心線同一空間徑向平面上位置偏差不大于0.3。2 工藝性分析目前尚無加工細(xì)長孔的專用工裝及設(shè)備，鉆深孔時，因鉆頭細(xì)長、強度低、剛性差、易變形，為了達到一定的加工精度，就必須增加加工次數(shù)，若鉆頭剛度不足，進給速度快，鉆孔容易產(chǎn)生引偏，使被加工孔的中心發(fā)生偏斜，此外由于切削情況看不清，測量和控制尺寸、冷卻和排屑都比較困難，這給加工帶來了極大的困難。3 試驗加工3.1 確定加工方案考慮到裝配要求，結(jié)合設(shè)計基準(zhǔn)，此零件的加工基準(zhǔn)我們選擇了法蘭面端。首先從法蘭端入手，為保證后續(xù)各方向孔及尺寸精度要求，端面及端面孔采用一次加工，設(shè)備選用立式加工中心。夾具設(shè)計上首次的方案

3、是以另一側(cè)端面為基準(zhǔn)，夾緊方形平面。3.2 加工試驗試加工首件時零件發(fā)生偏移，法蘭孔中心距及零件總長均超差，通過研究發(fā)現(xiàn)因裝夾面為毛料面，平面間平行度差，夾緊受力時導(dǎo)致零件隨之傾斜。根據(jù)出現(xiàn)的狀況，在夾具上進行了一些改進，側(cè)面方面增加輔助支撐及角向限制，此外，切削進給量由原來的0.2mm調(diào)整為0.1mm，確保了基準(zhǔn)面及基準(zhǔn)孔的精度。此零件加工中的重點兼難點是之后的兩個深孔的加工。所謂深孔是指孔深與孔徑之比大于5的孔。我們所要加工的孔是深徑比約15倍的，并且?guī)в袃A斜角度的，加工中鉆頭與孔壁有較長的接觸與摩擦，切削條件差；切削液難于送到切削區(qū)；鉆削抗力劇增，易造成鉆頭偏離和鉆頭折斷等現(xiàn)象。影響深孔

4、加工的因素很多，其中加工方法，加工設(shè)備及加工參數(shù)，排屑問題是幾大關(guān)鍵因素。加工方法及設(shè)備的確定：孔的加工方法常用的有車床上鉆孔、鉆床鉆孔及電火花打孔。車床及鉆床加工深孔，往往出現(xiàn)鉆頭顫動和磨損較快的現(xiàn)象，小鉆頭又容易折斷。電火花打孔表面粗糙度差，且加工深孔時常出現(xiàn)孔徑帶錐度及孔偏現(xiàn)象?；谶@樣，我們嘗試采用立式加工及坐標(biāo)鏜床來完成深孔及斜孔的鉆削。首先利用立式加工中心的優(yōu)勢，通過數(shù)控程序準(zhǔn)確找到孔的中心位置，以保證設(shè)計尺寸要求，并用鉆頭打約5mm深中心孔。用此辦法同樣能找到偏心孔的位置。接下來再用坐標(biāo)鏜床繼續(xù)加工。3.3 參數(shù)的確定在使用坐標(biāo)鏜床過程中，我們采用手工進給，以消除由于材質(zhì)和組織的

5、不均勻性引起的鉆頭折斷，經(jīng)過摸索確定了基本參數(shù)，如表1所示。排屑問題：由于孔徑過小切削情況看不清，加之孔較深，排屑比較困難。因采用的是多次鉆削，那么每次退出時把鉆桿上的鐵屑清理干凈，再用壓縮空氣吹內(nèi)孔，這樣孔內(nèi)的鐵屑可以排除干凈。利用以上加工方法及參數(shù)，零件的深孔直徑及偏心位置均得到了很好的保證。4 結(jié)束語此次零件的加工，利用立式加工中心和坐標(biāo)鏜床設(shè)備，自制小工裝4套，組合工裝4套，經(jīng)過6個零件的試驗加工，摸索出了比較穩(wěn)定的加工參數(shù)，孔徑尺寸、孔深度、孔的位置度均滿足設(shè)計圖樣要求，為今后此類零件的加工方法奠定了基礎(chǔ)。參考文獻1魏鑒梅.結(jié)構(gòu)件制造技術(shù)m.科學(xué)出版社，2002，10.2劉杰華，任昭蓉.金屬切削與刀具實用技術(shù)m.國防工業(yè)出版社，2006. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用2017年16期科技創(chuàng)新與應(yīng)用的其它文章影響油井檢泵周期的具體分析關(guān)于暖通工程施工質(zhì)量管理與控制措施的探討