車床加工深孔方法

1 簡介  

    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，剛度差，強(qiáng)度低，易引起刀具偏斜。鉆削中冷卻潤滑液難以進(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)。  

    工件材料長而不直，最大彎曲超過20mm，不能采用機(jī)械校正的辦法，這給深孔鉆削帶來很大的困難。  

    在無深孔加工專用設(shè)備，普通設(shè)備加工長度又不夠的條件下，分析了工件的特點(diǎn)，針對深孔鉆削的技術(shù)難點(diǎn)，確定了在普通車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，成為開口鋼管套，用來對彎曲的尼龍棒料校直。

    支承套的內(nèi)孔與開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沉孔與開口鋼管套外圓尺寸一致，用來在卡盤前端支承工件，并在其前面中心位置加工有f16孔，給加長鉆頭起導(dǎo)向作用。  

    f16加長鉆頭共設(shè)計(jì)了三種，其長度尺寸分別為500mm、900mm、1400mm根據(jù)鉆孔深度進(jìn)行選用。并在加長鉆頭的加長部分開有排屑槽，方便排屑和冷卻液流入。  

    4 加工方法  

    先將開口鋼管套撬開，把工件放入，使開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。然后從短到長分別用f16加長鉆頭進(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。  加工示意圖見圖3。 

                    1.工件 2.開口鋼管套 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)車床主軸轉(zhuǎn)速不能過高，轉(zhuǎn)速過高工件發(fā)熱，會(huì)卡死鉆頭。如果轉(zhuǎn)速過低，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。  

    在切削過程中，應(yīng)使用冷卻潤滑液。若發(fā)現(xiàn)工件溫度過高、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  

    利用簡單的工裝夾具，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的加工方法，在普通車床上鉆削超長深孔，達(dá)到了預(yù)期的良好效果。