２０１４（１３）总第ｎ７６ 往薜技术协作信息 技术威栗展示 对深孔加工方法的探讨 程鑫，中国第一重型机械集团公司铸锻钢事业部轧电分厂生产科 摘要：孔加工在金属切削加工中占有重要地位，而深孔加工更是机械加工中难度大、技术含量高、专业性强、加工成本高的一 种加工技术。本文研究了深孔加工的方法及需要注意的问题。 关键词：深孔加工；方法 深孔一般是指长径比大于Ｓ的孔，深 钢材经热处理制成的刀身及钢制驱动柄经 足问题，ＢＴＡ钻采用了双出屑口错齿结构 孔钻削难度大。由于钻头在很深孔内切削， 高精度的银焊、铜焊组合而成的，备组成部 和在切削刃上磨出断屑台。由此带来的新 无法直接观察切削情况，只能以听声音、看 分特点如下： 问题是：钻头的结构大大复杂化；断屑台的 出屑和测油压进行判断。同时钻头在近似 钻刃是整个钻的关键部分，其独特 设置最终导致其本身成为一种一次性使用 封闭的状态下丁作，散热困难，钻头磨损严 科学的组合结构保证在完成切削工作同时 （不可重磨）的复杂工具。 重。切屑多而排屑通道长，如不采取必要措 还起到自导向的作用，可以通过一次贯穿 ２工艺上的缺陷。错齿ＢＴＡ钻由于结 施，随时可能由于切屑堵而导致钻头损坏。 得到一个高精度的深孔，钻刃有两个基本 构工艺性较差，必须有专业化程度很高的 由于孔的深度与直径的比例较大，钻杆细 度，我们可以根据被切削工件的材料及形 工具制造厂家生产，小的工具企业和企业 长，刚性差，工作时易偏斜及产生振动，孔 式来选择最恰当的组合，以便于工作更好 用户既难设计，又难制造，使ＢＴＡ刀具实际 的精度和表面粗糙度难以保证。所以深孔 的平衡切削力和断屑，并将切削力传递给 上成为价格昂贵但并不经久耐用的国际垄 钻削要排屑通畅，充分冷却润滑，有良好的 支撑凸肩，保证良好的直线度和同轴度。钻 断『生工具产品。 导向。 刃有很小的倒锥度并且直径较刀身略大， ３工力能上的缺陷。ＢＴＡ钻的最小可钻孔 一、钻加工 可以保证钻身可以在切削孔内自由旋转而 直径为 １６ｒａｍ左右，而实际上很少应用 深孔管钻最初是应用于兵器制造 不会磨擦孔内壁的切削表面，根据不同要 于 ２０ｍｍ以下钻孔。这是它最大的功能 业，因此得名钻，随着科技的不断发展和 求，刃部有单圆孔、肾型孔备双圆孔的通道 性缺陷。 深孔加工系统制造商的不懈努力，深孔加 同刀身的油道连接，高压的冷却液可以通 ＢＴＡ钻的国际销售价格很高，其焊接 工已经成为一种方便高效的加工方式。并 过此通道到达切削点，并将切屑带出工件。 型结构又只能一次性使用。机夹可转位型 被广泛应用于如：汽车工业、航天工业、结 刀身采用航天工业专用合金钢材并经 的ＢＴＡ错齿钻寿命较长，但价格又贵得多。 构建筑工业、医疗器材工业、模具／刀具／ 热处理制成，刀身有１１０一］２０度的Ｖ型槽， 这是ＢＴＡ钻在我国难以普遍推广的主要原 治具工业及油压、空压—Ｔ．—ｑｋ等领域。 高压切削冷却液经驱动柄、刀身油孔到达 因。 钻是理想的深孔加工解决方案，采 刃部后从此Ｖ型槽排出孔外，并将切屑带 ４其他缺陷。ＢＴＡ刀具系列中没有内排 用钻可以获得精密的加工效果，加工出 走，为保证切削的直线度和同轴度，刀身必 屑的精加工刀具，因而了ＢＴＡ钻床的 来的孔位置精确，直线度、同轴度高，并且 须有足够的强度以便在较小的扭转变形下 加工能力。ＢＴＡ钻床实际上也是功能单一 有很高的表面光洁度和重复性。能够方便 提供切削所需的扭矩，同时刀身也必须有 的专用设备。 的加工各种形式的深孔，对于特殊深孔，比 足够的韧眭，这样才能吸收刀身高速旋转 三、喷吸钻系统（双管系统） 如交叉孔，盲孔及平底盲孔等也能很好的 产生的震动。 喷吸钻系统类似于单管钻系统，但是 解决。钻除了应用专业的深孔钻机外，也 驱动柄完全依照标准工业加工法的规 其钻头是与内外钻管相连接，切削液在内 可用于ＣＮＣ机床上，在普通机床上稍作改 定制造。其与刀身相接的颈部处有消除应 外钻管间流经钻头，并且切削液完全在钻 动也可以实现深孔加工功能。 力的光滑弧状凹槽以避免因应力集中而产 体内而不是经过钻头表面，切削在钻体内 钻适用于深孔加工，直线度可达 生破坏，驱动柄为圆柱形，侧面一般加工有 部先流出外钻管再流经内钻管。这种 ｌ／ｌ００Ｏ，同心度可达ｌ／ｌ００ｏ或更好，孔直径 两个平面，供夹持套筒锁紧整个钻头本体。 的系统较单管钻系统而言所需的压力更 公差可达 ０Ｄ１２７ｒａｍ，光洁度达Ｒａ０Ｂ，适 二、ＢＴＡ内排屑系统 小，并且通常能够安装在通用的机床刀具 用于交叉孔、平底盲孔，重复性好，可实现 ＢＴＡ系统也称为单管系统（ＳＴＳ），切削 中而无需又寸机床进行大的改造。在工件和 一次贯穿的加工方式。 液通过钻管和加工孔之间的缝隙直接流到 钻套之间不需要密封，易于适应现有机床， 专业的钻系统由深孔钻机、单刃或 加工区域。分为焊接式钻头和可转位刀片 特别适合普通车床、车削中心、卧式镗床和 双刃｝向钻及高压冷却系统组成，使用时， 式钻头，一般焊接式钻头加工小直径的孔， 加工中心。用于加工可能出现密封问题的 钻头通过导引孔或导套进入工件表面，进 可转位式钻头加工大直径的孔。 工件，扩孔钻头分为单刀片式和多刀片式 入后，钻刃的独特结构起到自导向的作用， 扩孔钻头分为单刀片式和多刀片式扩 扩孔钻，扩孔时使用的钻头和整体钻削时 保证了切削精度。冷却液通过钻头中间的 孔钻，扩孔时使用的钻头和整体钻削时使 使用的钻头不一样。 通道到达切削部位，并将切屑从排屑槽带 用的钻头不一样。在不锈钢和低碳钢等切 它有一个优点，这就是它可以直接使 出工件表面，同时对钻刃进行冷却和对背 屑形成差的材料中使用。可用于不均匀结 用已预钻的孔，而不需要用钻套来导向。 部的支撑凸台进行润滑，从而获良好的加 构材料，长时间生产时有更多的优点，加工 喷吸钻由钻头、内外钻管、连接器、夹 工表面和加工质量。为便于操作，高压冷却 一致 较好，要求特种深孔钻床，高生产率 头和密封套简组成。分为焊接式钻头和可 液从机床后端提供，钻头通过旋转夹持套 钻孔的首选。单管钻系统的原理是外冷却 转位刀片式钻头，一般焊接式钻头加工小 固定在主轴上，可以选择工件旋转和刀具 液供给和内切屑传送。通常，钻头都是靠螺 直径的孔，可转位式钻头加工大直径的孔。 旋转的形式位置的调整也可选择主轴移动 纹拧紧在钻杆上。单管钻｝向生产率是钻 冷却液浓度要合适，太浓易堵塞内钻管，没 或工作台移动的方式。机床上设有切屑回 的６倍。 有回流，喷吸效果消失。太稀没有冷却效 收箱，切屑由此排出，并将冷却液回收冷却 ｌ结柯『生缺陷。单出屑口的Ｂｅｉｓｎｅｒ内 果。高压切削液起到润滑、冷却、和排屑的 循环使用，在回收箱前端装有导引套从而 排屑深孔钻克服了钻的许多不足，但带 作用。当没有钻套时就需要一个深的导向 引导钻头进入工件表面。对于钻头长度超 来最大的新缺陷是相对排眉面积过小。即 孔，孔的直径公差相对钻孔直径而言应是 过无支撑长度的情况，还要适当增加中间 使钻孔直径 ２０ｒａｍ以上也经常产生堵屑 正公差。 支撑。 故障。 标准的钻是由超硬钨钢钻刃、航天 为了针对陆地解决排屑通道断面积不 ９７・
