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深孔加工難點怎么破？工程師教你如何改進深孔鉆削工藝！

在鉆削過程中，合理利用膠木支承套，增加鉆桿剛性，并在刀具前端增加前導向，提高內(nèi)孔與外圓同軸度、表面粗糙度質(zhì)量，提升加工質(zhì)量，對加工高速回轉(zhuǎn)空心軸類零件內(nèi)孔具有重大意義。

長期以來，深孔加工一直是機械加工的難點。在漢川數(shù)控機床股份公司，空心鏜軸是數(shù)控鏜床的關鍵零件，其內(nèi)孔與外圓同軸度、直線度、表面粗糙度質(zhì)量等公差要求都比較高，尺寸公差也較為嚴格。多年來，空心鏜軸的深孔加工一直制約著成套生產(chǎn)。

下面以漢川數(shù)控機床股份公司落地式數(shù)控鏜床（HFBC1636）的鏜軸為例。該鏜軸材料為38CrMoAlA，調(diào)質(zhì)265～285HBW。此零件的朂小孔長徑比約為92∶1，采用常規(guī)深孔鉆削方法，很難保證圖樣要求。為此，我們對深孔鉆削工藝進行了以下改進，具體如圖1所示。

圖1 鏜軸示意圖

根據(jù)公司現(xiàn)有設備，鉆孔時我們選用TK2125A深孔鉆機床，刀具采用深孔加工用噴吸鉆頭，以推鏜方式進行加工。

鉆孔時工藝路線為：車引孔→鉆φ38mm通孔→車外圓（消除孔與外圓不同軸）→消應力→校直→外磨→擴、鏜孔至φ，深度至3566mm→擴、鏜孔至，深度至圖樣尺寸→后續(xù)工序。

以前，在鉆孔時，工件一端由機床自定心卡盤夾持，另一端靠壓盤頂緊，中間有中心架輔助支承。

鉆孔時，工件正向旋轉(zhuǎn)，鉆桿反方向旋轉(zhuǎn)并進行軸向進給。開始鉆削時，靠一段引導孔導向，鉆頭上有約25～40mm長的支承條支承，工件右端有支承套支承鉆桿。切削液由右端進入工件內(nèi)孔，將切屑經(jīng)鉆頭前端排屑口進入鉆桿內(nèi)孔排出?！窘饘偌庸の⑿牛瑑?nèi)容不錯，值得關注】

由于鉆孔時采用推鏜方式加工，鉆頭和鉆桿受到軸向壓力，但只有鉆頭處和鉆桿末端有支承，鉆桿中部沒有支承，導致鉆削過程中，鉆桿剛性不足，容易產(chǎn)生彎曲，遇到硬點容易產(chǎn)生偏擺、振動，導致加工的內(nèi)孔與外圓同軸度、直線度及圓度都很差，內(nèi)孔表面粗糙度也較差，容易造成廢品。具體如圖2所示。

圖2 以前鉆削深孔示意圖

1.三爪 2.噴吸鉆頭 3.支承條 4.鉆桿 5.壓盤 6.支承套

為了提高空心鏜軸內(nèi)孔加工質(zhì)量，我們對鉆削工藝方法做了以下改進：

（1）鉆孔時，在鉆桿上安裝支承套，約300mm一個，對鉆桿進行有效支承。但是，深孔鉆削時必須有足夠的切削液進入工件內(nèi)孔，對刀具進行冷卻，并將切屑經(jīng)鉆桿內(nèi)孔帶走（見圖3）。為此，我們將支承套外圓設計成矩形花鍵形狀，采用膠木制作，既能有效支承鉆桿，增加鉆桿剛性，降低鉆桿與支承套之間的磨損，又能滿足切削液順利進入工件內(nèi)孔，對刀具進行冷卻，將切屑帶走。

（2）按照沉孔鉆的原理，在擴孔鉆頭前增加導向部分，提高內(nèi)孔外圓同軸度。

（3）為了提高膠木支承套的使用壽命，我們將支承套提前浸泡在切削液中，降低膠木套的磨損。

圖3 改進后鉆擴削深孔示意圖

1.三爪 2.帶導向噴吸鉆頭 3.支承條 4.鉆桿 5.花鍵支承套 6.壓盤 7.支承套

經(jīng)過以上改進后，我們在大型落地式鏜床加工空心鏜軸深孔時，無論是形位公差，還是尺寸、表面粗糙度都能完全滿足圖樣要求。

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