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
    深孔加工的難點在于刀具細長，剛度差，強度低，易引起刀具偏斜。鉆削中冷卻潤滑液難以進入，散熱困難，排屑不易，而且會經(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度和良好的沖擊韌性，摩擦系數(shù)小，耐磨等優(yōu)點。但卻具有熱變形溫度低，導熱率低，熱膨脹大，收縮率大，易吸濕等缺點。
   工件材料長而不直，最大彎曲超過20mm，不能采用機械校正的辦法，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，針對深孔鉆削的技術(shù)難點，確定了在普通車床上采用兩端接刀的方法進行鉆削。
3 工裝設(shè)計
   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
   準備一根f60×5×2500mm的鋼管，進行校直。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，給加長鉆頭起導向作用。
f16加長鉆頭共設(shè)計了三種，其長度尺寸分別為500mm、900mm、1400mm根據(jù)鉆孔深度進行選用。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。
   鉆削深孔時首先用標準鉆頭在工件上預鉆引導孔。然后從短到長分別用f16加長鉆頭進行鉆孔，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。
當切削一段深度后，如果出現(xiàn)排屑不暢，應(yīng)及時移動尾座排屑。
   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.機床主軸箱
5.中心架 6.導向定位套 7.加長鉆頭 8.機床尾座
圖3 加工示意圖
5 注意事項
   鉆削時車床主軸轉(zhuǎn)速不能過高，轉(zhuǎn)速過高工件發(fā)熱，會卡死鉆頭。如果轉(zhuǎn)速過低，則加工效率低，使成本增大。
鉆削時進刀量不能太大，否則切屑排不出，工件會產(chǎn)生崩裂。另外還要及時進行排屑，不然會影響加工精度，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)濟實用的加工方法，在普通車床上鉆削超長深孔，達到了預期的良好效果。