深孔加工在机械加工领域中占有非常重要的地位,约占孔加工量的40%。随着科学技术的进步,新型高强度、高硬度和高价值难加工深孔零件的不断出现,加工工件在加工深度、加工精度以及加工效率上要求的不断提高,使得深孔加工成为机械加工的关键工序和加工难点。传统的加工方法越来越难以满足甚至根本达不到现在的深孔加工在精度、效率、材料上的要求。因此,现代深孔加工的工艺、刀具的结构、深孔加工的检测方法和监测系统已成为人们必须要面对的问题!
目前,国内外常用的深孔加工系统有枪钻系统、BTA系统、喷系钻系统和DF系统。这些系统除用于与之对应的钻头进行钻削外,亦可用于其他深孔刀具切削加工,如深孔镗削、铰削和绗磨等。
(1)深孔加工是一项仍在发展的综合技术,深孔加工由于其特殊性,导致切削热量散放、切削处理,钻头正确导向成为保证加工质量的关键技术,对这些问题解决的程度,极大地影响了加工质量。同时,根据所采用的钻头选用相应的加工系统,根据不同的工件采用不同的加工工艺,这样才能保证加工的高效、高精度顺利进行。按照冷却排屑装置分类,现在仍沿用的有枪钻系统、BTA系统、喷吸钻系统和DF系统。同时,SIED系统正在逐渐推广应用。它们各有特点,应合理选择。 金石机械是是一家深孔钻机床、枪钻及深孔加工附具的资深专业制造厂商。专业从事设计、制造、销售深孔钻机床、深孔加工刀具(枪钻)、深孔钻系统,深孔加工辅具、深孔切削油以及深孔外协加工。具有几十年的丰富经验和雄厚的科技实力。其产品广泛应用于汽车工业、航空航天、结构建筑工业、医疗器械、模具、刀具、冶金工业及油压、空压工业等制造业领域
(2)深孔加工是一种加工长径比(即孔深L与孔径d之比)大于5-10的加工。普通的深孔L/d<5-20,可将麻花钻接长做长后去加工,对于L/d>20-100的特深深孔则必须在专用设备、专用深孔机床和深孔刀具进行加工。深孔加工难度高,加工量大,是机械加工中的关键性工序。 深孔加工技术最早应用于军工生产领域,主要用来加工枪管和炮管的内膛。随着国民经济的发展和科技创新的推进,该技术应用范围越来越广,几乎涉及到所有的机械制造业。重点应用在高新技术产业,如电机转子、汽轮机转子、水轮机轴类、管模及部分压辊等。特别是航空航天制造业。该领域涉及的深孔加工内容越来越多,技术难度越来越高,如导弹弹翼模具上的测温孔,各类飞行器上的作动筒内孔等。
深孔加工的特点:
1、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。
2、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。
3、在深孔的加工过程中,不能直接观察刀具切削情况,只能凭工作经验听切削时的声音、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。
4、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。
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。 深孔加工过程复杂,形式比较多。一般有下面
几种分类法:
1、按其所用刀具分类:可分为实心钻孔法(毛坯无孔,用切削加工出孔的方法)、镗孔法(已有孔,为提高孔的光洁度及精度采用的方法)、套料钻孔法(用空心钻头,也称弧形钻,加工后毛坯中心有一个芯棒残存的方法)。
2、按运动形式分类:可分为工件旋转,刀具做进给运动;工件不动,刀具旋转又做进给运动;工件旋转,刀具也做反向旋转又做进给运动;工件做旋转运动与进给运动,道具不动,这种形式采用不多。
3、按排屑方法分类:可分为外排屑(切屑从钻杆外部排出,冷却液从钻杆内部进入)、内排屑(切屑从钻杆内部排出,冷却液从钻杆外部进入)。 深孔加工技术经过长期的发展,在实体钻削中逐步形成和完善了5种加工系统:枪钻外排屑加工系统、BTA内排屑加工系统、喷吸钻加工系统、DF加工系统、SIED加工系统。这5种深孔加工技术在机床结构、刀具、供油方式、排屑等方面具有各自的特点,加工所适用的孔径、加工精度和表面质量也有所不同。但其共同的缺点是:在加工精度要求很高时,如飞行器上的作动筒内孔,这些深孔经钻孔后,还需要相应的精加工工序(如对这些孔进行研磨),使制造成本增加。
陕西金石机械在深孔加工方面有着几十年的丰富经验,是深孔钻机床、枪钻及深孔加工附具的资深专业制造厂商。公司现有机床的加工孔径范围1-90mm;加工深度可达5000mm。陕西金石机械制造有限公司研究制造了三款不同系列的深孔钻机床:回转轴类深孔钻,三坐标类深孔钻,普通深孔钻机床。其中,回转轴类深孔钻是大批量轴类零件首选的深孔加工机床,可以同时加工1-4件工件。如果按照不同类型的刀具可以分为枪钻回转轴深孔钻机床,內排削深孔钻机床。三坐标系列深孔钻机床,该系列深孔钻床采用三个坐标(x,y,z)三轴均有计算机控制,加工过程更是精准可靠。最主要是能够利用三坐标深孔钻加工异形零件。普通深孔钻机床,采用QYZ气液钻进行加工,是一种最简易的深孔加工设备,刀具采用枪钻,成本很低,使用便捷,加工效果高,精度良好。