車(chē)床加工深孔方法

1 簡(jiǎn)介
  工件如圖1所示，材料為尼龍1010。生產(chǎn)的主要難點(diǎn)在f16深度2550孔的加工。
 圖1 工件
2 工藝分析
    深孔加工的難點(diǎn)在于刀具細(xì)長(zhǎng)，剛度差，強(qiáng)度低，易引起刀具偏斜。鉆削中冷卻潤(rùn)滑液難以進(jìn)入，散熱困難，排屑不易，而且會(huì)經(jīng)常堵塞。深孔的口部常產(chǎn)生直徑變大、出現(xiàn)錐形等現(xiàn)象。影響加工質(zhì)量。
   尼龍雖有較高的抗拉強(qiáng)度和良好的沖擊韌性，摩擦系數(shù)小，耐磨等優(yōu)點(diǎn)。但卻具有熱變形溫度低，導(dǎo)熱率低，熱膨脹大，收縮率大，易吸濕等缺點(diǎn)。
   工件材料長(zhǎng)而不直，最大彎曲超過(guò)20mm，不能采用機(jī)械校正的辦法，這給深孔鉆削帶來(lái)很大的困難。 
   在無(wú)深孔加工專(zhuān)用設(shè)備，普通設(shè)備加工長(zhǎng)度又不夠的條件下，分析了工件的特點(diǎn)，針對(duì)深孔鉆削的技術(shù)難點(diǎn)，確定了在普通車(chē)床上采用兩端接刀的方法進(jìn)行鉆削。
3 工裝設(shè)計(jì)
   工裝結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。
 
圖2 工裝結(jié)構(gòu)示意圖
   準(zhǔn)備一根f60×5×2500mm的鋼管，進(jìn)行校直。在鋼管縱向銑3mm寬通槽，成為開(kāi)口鋼管套，用來(lái)對(duì)彎曲的尼龍棒料校直。
支承套的內(nèi)孔與開(kāi)口鋼管套外圓尺寸一致，大端外圓大于機(jī)床主軸外圓，小端外圓與車(chē)床主軸內(nèi)孔配作，小端外圓前面部分可以作成錐形，以方便安裝。然后沿支承套軸向加工3mm寬通槽。
導(dǎo)向定位套的f60沉孔與開(kāi)口鋼管套外圓尺寸一致，用來(lái)在卡盤(pán)前端支承工件，并在其前面中心位置加工有f16孔，給加長(zhǎng)鉆頭起導(dǎo)向作用。
f16加長(zhǎng)鉆頭共設(shè)計(jì)了三種，其長(zhǎng)度尺寸分別為500mm、900mm、1400mm根據(jù)鉆孔深度進(jìn)行選用。并在加長(zhǎng)鉆頭的加長(zhǎng)部分開(kāi)有排屑槽，方便排屑和冷卻液流入。
4 加工方法
    先將開(kāi)口鋼管套撬開(kāi)，把工件放入，使開(kāi)口鋼管將工件緊緊包住。然后將工件一端插入主軸孔內(nèi)，另一端用三爪卡盤(pán)卡住。工件頭部裝上導(dǎo)向定位套，并用中心架支承。工件尾部裝入支承套，利用支承套外圓與機(jī)床主軸內(nèi)孔的配合，在車(chē)床主軸后端支承工件。
   鉆削深孔時(shí)首先用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭在工件上預(yù)鉆引導(dǎo)孔。然后從短到長(zhǎng)分別用f16加長(zhǎng)鉆頭進(jìn)行鉆孔，加工到深度約1350mm為止。最后調(diào)頭用同樣的裝夾和加工方法鉆削另一半深孔。
當(dāng)切削一段深度后，如果出現(xiàn)排屑不暢，應(yīng)及時(shí)移動(dòng)尾座排屑。
   通過(guò)這種加工方法，兩端接刀的偏差小于0.5mm。偏差主要取決于鋼管的直線度，以及支承套與主軸內(nèi)孔的配合。
加工示意圖見(jiàn)圖3。
    1.工件 2.開(kāi)口鋼管套 3.支承套 4.機(jī)床主軸箱
5.中心架 6.導(dǎo)向定位套 7.加長(zhǎng)鉆頭 8.機(jī)床尾座
圖3 加工示意圖
5 注意事項(xiàng)
   鉆削時(shí)車(chē)床主軸轉(zhuǎn)速不能過(guò)高，轉(zhuǎn)速過(guò)高工件發(fā)熱，會(huì)卡死鉆頭。如果轉(zhuǎn)速過(guò)低，則加工效率低，使成本增大。
鉆削時(shí)進(jìn)刀量不能太大，否則切屑排不出，工件會(huì)產(chǎn)生崩裂。另外還要及時(shí)進(jìn)行排屑，不然會(huì)影響加工精度，增大兩端孔接刀的偏差。
在切削過(guò)程中，應(yīng)使用冷卻潤(rùn)滑液。若發(fā)現(xiàn)工件溫度過(guò)高、切屑排不出或出屑堵塞及其它異�，F(xiàn)象，應(yīng)該停止鉆削，檢查原因。
6 結(jié)論
   利用簡(jiǎn)單的工裝夾具，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的加工方法，在普通車(chē)床上鉆削超長(zhǎng)深孔，達(dá)到了預(yù)期的良好效果。