什么是深孔?
在機(jī)械制造業(yè)中,孔深超過孔徑5倍的圓柱孔一般稱為深孔。根據(jù)孔深和孔徑的比例,深孔(L/D)大小一般可分為普通深孔、中等深孔和特殊深孔三種。(ps:L/D的比值越大,加工難度越大。)
1、L/D>屬于普通深孔,常用接長(zhǎng)麻花鉆在鉆床或車床上加工。
2、L/D=屬于中等深孔的20-30,經(jīng)常在車床上加工。
3、L/D=30-100,屬于特殊深孔,必須用深孔鉆在深孔鉆床或?qū)S迷O(shè)備上加工。根據(jù)排屑方式,深孔鉆可分為外排屑和內(nèi)排屑兩種:外排屑有槍鉆和整體合金深孔鉆(可分為冷卻孔和無冷卻孔);內(nèi)排屑分為三種:BTA深孔鉆、噴吸鉆和DF系統(tǒng)深孔鉆。
二是加工中常見的問題及解決方法
1、孔徑縮小
原因:鉸刀外徑尺寸設(shè)計(jì)值小;切削速度太低;進(jìn)給過大;鉸刀主角太??;切削液的選擇不合適;鉸刀磨損部分在刀刃磨損時(shí)沒有磨損,彈性恢復(fù)使孔徑縮?。汇q鋼時(shí),余量過大或鉸刀不鋒利,容易產(chǎn)生彈性恢復(fù),使孔徑縮小,內(nèi)孔不圓,孔徑不合格。
解決方法:更換鉸刀的外徑尺寸;適當(dāng)提高切削速度;適當(dāng)減少進(jìn)給;適當(dāng)增加主偏角;選擇潤(rùn)滑性能好的油性切削液;定期更換鉸刀,正確磨合鉸刀的切削部分;設(shè)計(jì)鉸刀尺寸時(shí),應(yīng)考慮上述因素,或根據(jù)實(shí)際情況取值;進(jìn)行實(shí)驗(yàn)切削,取合適的余量,使鉸刀磨尖。
2、孔徑增大
原因:鉸刀外徑尺寸設(shè)計(jì)值過大或鉸刀切口有毛刺;切削速度過高;進(jìn)給量不當(dāng)或加工余量過大;鉸刀主偏角過大,鉸刀彎曲;切屑瘤附著在鉸刀切口上;鉸刀切口擺差過大;切削液選擇不當(dāng);安裝鉸刀時(shí),錐柄表面的油漬沒有擦干凈或錐面有磕碰;錐柄的扁尾部位裝入機(jī)床主軸后,錐柄的圓錐干擾;主軸彎曲或主軸軸承過松或損壞;鉸刀浮動(dòng)不靈活;與工件不同的軸和手鉸孔時(shí),雙手的力不均勻,使鉸刀左右晃動(dòng)。
解決方法:根據(jù)具體情況適當(dāng)減小鉸刀外徑;降低切削速度,適當(dāng)調(diào)整進(jìn)給量或減少加工余量;不能使用的鉸刀適當(dāng)減小主偏角,校直或報(bào)廢彎曲;用石油仔細(xì)修整到合格;控制差異在允許范圍內(nèi);選擇冷卻性能好的切削液;安裝鉸刀前,必須擦拭鉸刀錐柄和機(jī)床主軸錐孔內(nèi)的油污,用石油修復(fù)錐面的顛簸;調(diào)整或更換鉸刀扁尾的主軸軸承;重新調(diào)整浮動(dòng)卡頭,調(diào)整同軸度;注意正確操作。
3、鉸接的內(nèi)孔不圓
原因:鉸刀太長(zhǎng),剛性不足,鉸切時(shí)振動(dòng);鉸刀主角太?。汇q切刃帶窄;鉸孔余量偏;內(nèi)孔表面有缺口和交叉孔;孔表面有砂眼和氣孔;主軸軸承松動(dòng),無導(dǎo)套,或鉸刀與導(dǎo)套配合間隙過大,工件拆卸后因薄壁工件夾緊過緊而變形。
解決方法:剛性不足的鉸刀可以使用不同齒距的鉸刀,鉸刀的安裝應(yīng)采用剛性連接,以增加主偏角;選擇合格的鉸刀,控制預(yù)加工過程中孔位置的公差;使用不同齒距的鉸刀,使用更長(zhǎng)更精密的導(dǎo)套;選擇合格的毛坯;使用等齒距鉸刀鉸削精密孔時(shí),應(yīng)調(diào)整機(jī)床主軸間隙,導(dǎo)套配合間隙應(yīng)要求較高或采用適當(dāng)?shù)膴A緊方法,以降低夾緊力。
4、鉸孔位置精度超差
原因:導(dǎo)套磨損;導(dǎo)套底部離工件太遠(yuǎn);導(dǎo)套長(zhǎng)度短,精度差,主軸軸承松動(dòng)。
對(duì)策:定期更換導(dǎo)套;加長(zhǎng)導(dǎo)套,提高導(dǎo)套與鉸刀間隙的配合精度;及時(shí)修理機(jī)床,調(diào)整主軸軸承間隙。
5、內(nèi)孔表面粗糙度高
原因:切削速度過高;切削液的選擇不合適;鉸刀主偏角過大,鉸刀切削刃不在同一個(gè)圓周上;鉸孔余量過大;鉸孔余量不均勻或過小,局部表面未鉸;鉸刀切削部分超差,刃口不鋒利,表面粗糙;鉸刀切削刃帶過寬;鉸孔時(shí)排屑不暢;鉸刀過度磨損;鉸刀受傷,刃口留有毛刺或破裂刃;刃口有屑瘤;由于材料關(guān)系,不適用于零度前角或負(fù)前角鉸刀。
解決方法:降低切削速度;根據(jù)深孔加工材料選擇切削液;適當(dāng)減少主偏角,正確磨合切削刃口;適當(dāng)減少鉸孔余量;提高鉸孔前底孔的位置精度和質(zhì)量或增加鉸孔余量;選擇合格的鉸刀;磨削刃帶寬;根據(jù)具體情況減少鉸刀齒數(shù),增加容屑槽空間或使用帶刃傾角的鉸刀,使排屑順暢;定期更換鉸刀,磨削時(shí)磨削區(qū)域;鉸刀在磨削、使用和運(yùn)輸過程中應(yīng)采取保護(hù)措施,避免損壞;對(duì)于受傷的鉸刀,用特殊的油石修復(fù)受傷的鉸刀,或更換?!?10°的鉸刀。
6、孔洞內(nèi)表面有明顯的棱面。
原因:鉸孔余量過大;鉸刀切削部分后角過大;鉸刀切削刃帶過寬;工件表面有氣孔、砂眼和主軸擺差過大。
對(duì)策:減少鉸孔余量;減少切削部分后角;磨削刃帶寬度;選用合格毛坯;調(diào)整機(jī)床主軸。
7、鉸孔后孔的中心線不直
原因:鉸孔前鉆孔偏斜,尤其是孔徑較小時(shí),由于鉸孔剛度差,原彎曲度無法糾正;鉸刀主偏角過大;導(dǎo)向不良使鉸刀在鉸孔中容易偏離方向;切割部分的倒錐過大;鉸刀位于斷孔中間的間隙中;手鉸孔時(shí),一個(gè)方向用力過大,迫使鉸刀向一端傾斜,破壞鉸孔的垂直度。
對(duì)策:增加擴(kuò)孔或鏜孔工序校正孔;減少主偏角;調(diào)整合適的鉸刀;更換有導(dǎo)向部分或加長(zhǎng)切削部分的鉸刀;注意正確操作。
8、鉸刀壽命短
原因:鉸刀材料不合適;鉸刀在磨削過程中燒傷;切削液選擇不當(dāng),切削液流動(dòng)不順暢,切削處和鉸刀磨削后表面粗糙度值過高。
解決方法:根據(jù)加工材料選擇鉸刀材料,可采用硬質(zhì)合金鉸刀或涂層鉸刀;嚴(yán)格控制刀片磨削的切削量,避免燒傷;切削液經(jīng)常根據(jù)加工材料正確選擇;經(jīng)常清除切屑槽內(nèi)的切屑,使用壓力足夠的切削液,經(jīng)過精細(xì)研磨或研磨,達(dá)到要求。
9、鉸刀刀齒崩刃
原因:鉸孔余量過大;工件材料硬度過高;切削刃擺差過大,切削負(fù)荷不均勻;鉸刀主偏角過小,增加了切削寬度;鉸深孔或盲孔時(shí),切屑過多,刀齒在沒有及時(shí)清除和磨削時(shí)已經(jīng)開裂。
解決方法:修改預(yù)加工孔徑;降低材料硬度或改用負(fù)前角鉸刀或硬合金鉸刀;控制擺差在合格范圍內(nèi);增加主角;注意及時(shí)清除切屑或使用帶刃的傾角鉸刀;注意刀刃磨損的質(zhì)量。
10、鉸刀柄部分?jǐn)嗔?br />
原因:鉸孔余量過大;鉸錐孔時(shí),粗精鉸削余量分配及切削用量選擇不當(dāng);鉸刀齒屑空間小,切屑堵塞。
對(duì)策:修改預(yù)加工孔徑大??;修改余量分配,合理選擇切削用量;減少鉸刀齒數(shù),增加容屑空間,或?qū)⒌洱X間隙磨掉。