深孔鏜孔加工
關注創建者：匿名 創建時間：2021-09-16
深孔鏜孔加工的實例教程
圖3 鏜刀架
用鏜孔加工，主要是進給和速度兩項參數的設置，進給速度正常計算 Vc=πDN/1,000，經過多次現場加工，不斷改良，最終總結出精加工轉速 S 為 100 轉/min，進給F為60mm/min，雖然結果簡單，付出不少，但得出中加工/半精加工和精加工各一次就能完成，每個孔的總共加工時間在2h以內，圓柱度和粗糙度值全部達標，減少了客戶的二次加工時間，真正提高了生產效率，獲得了客戶的好評。
此套最終鏜孔加工方案雖然簡單，但過程著實不容易，缺少任何一個細節加工出來的效果可能都不一樣，深孔鏜孔最擔心的就是怕在加工過程中出現震動，受力過大導致倒扣，工件都將報廢。因此在刀片選擇、注意事項等加工參數的設置這幾個方面，希望能起到一些借鑒和預防的作用。
展開 當時，對于這么高難度的零件確實心里沒底，雖然本單位只負責加工深腔鏜孔，其它方面客戶都可以配合加工。
復雜的深孔加工變得越來越富有挑戰性。零件常常要求附加特征，例如非常小的孔光潔度、內室、孔徑變化、輪廓、凹槽、螺紋及變化的孔方向。要高效地獲得此類公差很小的孔，不僅需要具備豐富的經驗和研發資源，而且需要工程能力、應用設施以及實質性的客戶參與。
深孔加工（DHM）
是一類由專為現有應用而設計的刀具所主導的加工領域。許多不同的行業都涉及到深孔加工，但應用最廣泛的是能源和航空航天業。起初某些深孔零件特征往往看似無法形成，但由專家們設計的非標刀具解決方案除了解決工序問題，也能確保它們在某種程度上以高效率和無差錯為特征予以執行。
對復雜孔的需求不斷增長，并且迫切需要縮短加工時間，這樣就促進了現代深孔加工技術的發展。數十年來，深孔鉆削都是一種采用硬質合金刀具的高效加工方法，但孔底鏜削作為瓶頸已開始不斷顯現。
現在，該加工領域取得成功通常基于混合使用標準和專用刀具元件，這些元件具有設計成專用深孔加工刀具的經驗。這些刀具配有加長的高精度刀柄，并且具有支撐功能和集成式鉸刀，再結合最新的切削刃槽形和刀片材質以及高效的冷卻液和切屑控制，就能在最高的穿透率和加工安全性下獲得所需的高質量結果。
圖1
圖1 停止深孔加工的零件首先需求鉆削十分深的孔，然后往往是各種復雜的特征加工。深孔加工取得成功通?；诨旌线\用規范和公用刀具元件，這些元件具有設計成非標刀具的閱歷。此類基于T-Max 424.10型鉆頭的非標刀具是單管運用的一局部。
在深孔鉆削中1mm以下的小直徑孔采用硬質合金鉆加工而成，但對于15mm及以上的孔，一般采用焊接刃鉆頭，而對于25mm及以上的孔，則采用可轉位刀片鉆頭才能進行非常高效的鉆削。
展開 進給量的取值與被加工孔徑有關，孔徑越大，進給量取值越大，高速鋼鉸刀加工鋼和鑄鐵時進給量常取為 0.3~1mm/r。
鉸孔時必須用適當的切削液進行冷卻、潤滑和清洗，以防止產生積屑瘤并及時清除切屑。與磨孔和鏜孔相比，鉸孔生產率高，容易保證孔的精度；但鉸孔不能校正孔軸線的位置誤差，孔的位置精度應由前工序保證。鉸孔不宜加工階梯孔和盲孔。
鉸孔尺寸精度一般為 IT9～IT7級，表面粗糙度Ra一般為 3.2~0.8 μm。對于中等尺寸、精度要求較高的孔（例如IT7級精度孔），鉆—擴—鉸工藝是生產中常用的典型加工方案。
三、鏜孔
鏜孔是在預制孔上用切削刀具使之擴大的一種加工方法，鏜孔工作既可以在鏜床上進行，也可以在車床上進行。
1. 鏜孔方式
鏜孔有三種不同的加工方式。
（1）工件旋轉，刀具作進給運動 在車床上鏜孔大都屬于這種鏜孔方式。工藝特點是：加工后孔的軸心線與工件的回轉軸線一致，孔的圓度主要取決于機床主軸的回轉精度，孔的軸向幾何形狀誤差主要取決于刀具進給方向相對于工件回轉軸線的位置精度。這種鏜孔方式適于加工與外圓表面有同軸度要求的孔。
（2）刀具旋轉，工件作進給運動 鏜床主軸帶動鏜刀旋轉，工作臺帶動工件作進給運動。
(3) 刀具旋轉并作進給運動 采用這種鏜孔方式鏜孔，鏜桿的懸伸長度是變化的，鏜桿的受力 變形也是變化的，靠近主軸箱處的孔徑大，遠離主軸箱處的孔徑小，形成錐孔。此外，鏜桿懸伸長度增大，主軸因自重引起的彎曲變形也增大，被加工孔軸線將產生相應的彎曲。這種鏜孔方式只適于加工較短的孔。
2. 金剛鏜
與一般鏜孔相比，金剛鏜的特點是背吃刀量小，進給量小，切削速度高，它可以獲得很高的加工精度（IT7～IT6）和很光潔的表面（Ra為 0.4~0.05 μm）。
展開 在一些條件嚴苛的鏜削加工中(如深孔或長懸伸鏜削、長切屑材料鏜削，或機床和/或夾具導致工件夾持不穩)，磨制幾何形狀的鏜刀片能夠更自由地進行切削。
對于特定的鏜孔加工，所用的刀片牌號和涂層在不斷升級換代。鏜削鋼制工件時，最常用的是金屬陶瓷和三層涂層硬質合金牌號。涂層硬質合金牌號也可用于鑄鐵的鏜削加工，如果加工條件穩定，氮化硅陶瓷刀片和某些立方氮化硼(CBN)牌號也可用于鑄鐵鏜孔。鋁和其它有色金屬材料可用未涂層硬質合金刀片進行鏜削加工，此類刀片通常具有大正角的磨制斷屑臺，以防止產生長條形切屑。對于這些材料的高速精鏜加工，具有聚晶金剛石(PCD)刀尖或涂層的刀片可能也是一種不錯的選擇。必須記住，切削穩定性是延長刀片壽命的第一要求。
5.切削速度和進給率
在考慮了所有其他因素之后，還需要確定切削速度和進給率是否合適。這些切削參數對于獲得最佳自由切削條件至關重要。比較理想的鏜削狀態是采用很高的切削速度和比較適中的進給率，但這也可能會受到上述各種條件的限制。
在使用鏜刀的粗鏜加工中，一種常見的錯誤是簡單地將單點鏜削的進給率乘以2。這種計算方法通常并不正確：對于相同孔徑的鏜削加工，粗鏜刀的進給率可以達到精鏜刀的4倍，這是因為粗鏜刀可以采用更大的刀尖圓弧半徑。例如，如果精鏜刀的刀尖半徑為0.2mm或0.4mm，粗鏜刀片就可以采用0.8mm的刀尖半徑。刀尖圓弧半徑值翻倍，加上使用兩個刀片，其進給率可達到精鏜刀的4倍。
一般來說，粗鏜加工并不要求達到非常精細的表面光潔度，因此，可以采用剛性更好的鏜刀，以更高的切削速度進行加工。如果鏜刀的進給率太小，將會由于加工余量不合適而導致顫振。粗鏜刀用于較大負荷的鏜削加工，需要切除更多工件材料和采用更大的進給率。
加工人員有時難以確定精鏜加工合適的表面切削速度。
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復雜的深孔加工變得越來越富有挑戰性。零件常常要求附加特征，例如非常小的孔光潔度、內室、孔徑變化、輪廓、凹槽、螺紋及變化的孔方向。要高效地獲得此類公差很小的孔，不僅需要具備豐富的經驗和研發資源，而且需要工程能力、應用設施以及實質性的客戶參與。
深孔加工（DHM）
是一類由專為現有應用而設計的刀具所主導的加工領域。許多不同的行業都涉及到深孔加工
深孔鏜孔加工一直以來都是機械及模具加工中的難題
與外圓表面加工相比，孔加工的條件要差得多，加工孔要比加工外圓困難。這是因為：
1）孔加工所用刀具的尺寸受被加工孔尺寸的限制，剛性差，容易產生彎曲變形和振動；
2）用定尺寸刀具加工孔時，孔加工的尺寸往往直接取決于刀具的相應尺寸，刀具的制造誤差和磨損將直接影響孔的加工精度；
3）加工孔時，切削區在工件內部，排屑及散熱條件差
當鏜孔加工性能下降時，其原因可能是某種特定因素造成的，也可能是多種因素共同作用的結果。這些因素包括工件穩定性、加工余量的大小、工具系統的剛性、刀片牌號和幾何形狀、切削速度和進給率與刀具性能的匹配性。當遇到加工循環時間過長、刀具壽命縮短或零件質量變差等情況時，就應該對這些因素加以分析和甄別。
在特定的鏜孔加工中，某種因素的影響可能會比其他因素更顯著，但這些因素也可能彼此密切相關
深孔鏜孔加工一直以來都是機械及模具加工中的難題，之前有個同學就碰到了膠管模具上的一個48×215mm 的深孔加工，希望把他趟過的坑寫出來，給你們提供一些幫助和借鑒。
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與外圓表面加工相比，孔加工的條件要差得多，加工孔要比加工外圓困難。這是因為：
1）孔加工所用刀具的尺寸受被加工孔尺寸的限制，剛性差，容易產生彎曲變形和振動；
2）用定尺寸刀具加工孔時，孔加工的尺寸往往直接取決于刀具的相應尺寸，刀具的制造誤差和磨損將直接影響孔的加工精度；
3）加工孔時，切削區在工件內部，排屑及散熱條件差，加工精度和表面質量都不易控制。
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