深孔钻削
改造卧式车床钻削深孔
８ ． 深孔 钻杆
９ ． 深 孔钻 头
（ ２ ）尾座 部 分 ，如 图３ Ｎ 示 。 将原 有 尾 座 改 装
成图３ Ｎ 示 形 式 。 在 原 有尾 座 的基 础 上 通 过 调 整 丝
母、密封挡圈等将轴套紧贴在 工件待加工孔的端 面
上且 确 保端 面 密 封 。通 过 冷 却液 进 口接 头 与 冷 却 循
６ ． 工作台支架
（ ５ ）专用深孔钻杆 ，如 图６ 所示。专用深孔钻 杆 由接头 、无缝管组 成 。可根 据常用需 要制作 几
套 ，如 我 们 常 用 的是 外 径 ２ ６ ． ５ ｍｍ、 ２ １ ａｍ、 ｒ
（ ２ ）在 ｃ ｍ ６ １ ５ ０ ｇ ｉ ［ ， 式 车 床 基 础上 又 增加 了一 些 辅 助 部 件 。 增 加 部 分 主 要 有 ：① 排 削 冷 却 循 环 系
环 系统 联接 达 到 加 工冷 却 的 目的 ，再 通过 钻 头 及 钻 杆 内孔 循 环 系统 使 冷却 液 及加 工废 削 返 回冷 却 液 箱 托盘 上 经过 过 滤 后流 回冷却 液 箱 。
进给速度达Ｎ３ ｏ ～８ ０ ｍ ｍ／ ｍ ｉ ｎ 。
２ ． 改 制改装 部分
（ １ ）走 刀进给部分 ，如图２ 所示 。将原有 刀架 改装成图２ 所示形式。将 刀架上 的中小滑板折下安 装上轴承 座等部件 。在原有变 速箱基础上 通过主 轴、联接法兰、键条、键槽 、轴承等实现空心轴旋
６ ｌ 耳 关 轴器 ７ ． 叶片泵 ８ ． 软胶管 ９ ． 循环走向 １ ０ ． 深孔钻头
ｌ １ ． 尾座 ｌ ２ ． 走刀箱 １ ３ ． 空心轴 １ ４ ． 变速箱 １ ５ ． 排削回液管路
（ ４ ）移 动 工作 台 ，如 图５ 所 示 。该 系统 通 过 电
深孔加工的几种方法
深孔加工的几种方法深孔加工是一种用于加工深孔孔径大、长径比高的工件的专业加工方法。
在工业制造中，深孔加工广泛应用于航空航天、汽车、模具、电子等领域。
下面是关于深孔加工的十种常见方法，并对每种方法进行详细描述。
1. 长钻杆深孔加工（Gun drilling）长钻杆深孔加工是最常见的深孔加工方法之一。
它使用带有镶有硬质合金刀片的长钻杆进行加工。
钻杆被安装在特殊的深孔钻床上，通过旋转和进给，将刀片带动至工件内部进行加工。
该方法适用于孔径较小、长径比较高的工件。
2. 刀具旋转切削深孔加工（Boring）刀具旋转切削深孔加工是使用铰孔刀或车刀进行加工的方法。
刀具通过旋转，将材料从工件中间逐渐取出，形成深孔。
由于切削力较大，工件需要具备较好的稳定性，并配备适当的刀具冷却和切屑排出系统。
3. 杆料直插深孔加工（Trepanning）杆料直插深孔加工是一种适用于大孔径深孔加工的方法。
在该方法中，一个圆柱形工具的中心用于插入工件，通过旋转工件和工具，将材料从工件中间逐渐取出，形成深孔。
该方法适用于孔径较大、长径比较高的工件。
4. 进给滚压深孔加工（Skiving）进给滚压深孔加工是一种高效的深孔加工方法。
在该方法中，刀具会逐渐滚动进入工件，并通过旋转和进给来形成深孔。
与切削加工相比，滚压加工具有更高的切削速度和更少的切削力，可以减少加工产生的热量和变形。
5. 穿切切削深孔加工（Reaming）穿切切削深孔加工是一种通过旋转和进给来加工深孔的方法。
与其他深孔加工方法相比，穿切切削深孔加工具有更高的切削速度和更少的切削力。
该方法适用于孔径较小、长径比较高的工件。
6. 穿孔切削深孔加工（Counterboring）穿孔切削深孔加工是一种在工件的底部形成平坦的底座的方法。
通过旋转和进给，切削刀具穿过工件，形成孔径较大的底孔。
该方法广泛应用于需要准确定位或加工底孔的工件。
7. 表面喷涂深孔加工（DLC Coating）表面喷涂深孔加工是一种在工件表面喷涂高硬度的钻石碳涂层的方法。
航空钛合金零件深孔钻削工艺
航空钛合金零件深孔钻削工艺潘玉良;姜雪梅;姜莹【摘要】针对钛合金深孔加工技术难题,采用枪钻加工某航空钛合金零件的深孔.在深入分析零件工艺特性的基础上设计了合理的工艺方案,改进了钻削走刀工艺路线,并通过工艺试验验证了钻削工艺参数.结果表明,在合理制定的工艺方案中,预钻孔深度稍大于2倍孔直径的长度可使枪钻切削滞后于枪钻加速,有效提高刀具寿命和加工质量;通过优选钻削工艺参数可提升钛合金深孔结构的加工效率和精度.【期刊名称】《沈阳航空航天大学学报》【年(卷),期】2016(033)002【总页数】5页(P41-45)【关键词】航空钛合金;深孔;枪钻;钻削【作者】潘玉良;姜雪梅;姜莹【作者单位】沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司技术中心,沈阳110043;沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司技术中心,沈阳110043;沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司技术中心,沈阳110043【正文语种】中文【中图分类】TG523钛合金由于其比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点，在航空航天领域得到大量应用，但是钛合金的机加性能差成为制约钛合金应用的技术瓶颈[1-6]。
钛合金切削加工特点包括：(1)刀具切屑单位接触面积上的切削力大，使刃尖部位应力集中，容易造成刀具磨损或破损；(2)黏刀现象严重，容易引起严重的黏结磨损；(3)由于刀具中的TiN和TiC等与被加工的钛合金之间易发生化学反应及熔覆现象，导致钛合金与刀具之间有很强的亲和力，以致造成刀具严重磨损[7-9]；(4)由于钛合金具有较强的冷作硬化特性，如果进给量过小，导致加工道次增加，加剧冷作硬化层对刀具的磨损。
因此，钛合金加工过程中应使刀刃的粗糙度尽可能小，以保证排屑流畅并避免崩刃，并尽可能使用导热性能良好的、强度高的细晶粒钨钴类硬质合金刀具，为提高刀具耐用度，应采用较小的前角，后角应比切普通钢的后角大，刀尖采用圆弧过渡刃，刀刃上避免出现尖角[10]。
以往的钛合金小尺寸系列深孔加工通常采用接长麻花钻[11]，不仅无法实现自动连续排屑，而且冷却润滑液难以供入。
深孔加工的几种方法(一)
深孔加工的几种方法(一)深孔加工的几种方法1. 钻孔•钻孔是一种常见且基本的深孔加工方法。
•通过使用钻头在工件上创建孔。
•钻孔适用于各种材料，可以进行直孔和斜孔加工。
2. 拉铆•拉铆是一种用于连接两个或多个薄板的深孔加工方法。
•通过钻孔的方式，在两个薄板上创建孔。
•然后使用铆钉将薄板紧密连接在一起。
3. 精铣•精铣是一种通过旋转刀具的方式进行深孔加工的方法。
•切削刀具旋转并移动，将材料的一部分切割掉。
•精铣可以创造出精确的形状和尺寸。
4. 火花加工•火花加工是一种通过放电的方式进行深孔加工的方法。
•通过电极和工件之间的放电，将材料从工件上腐蚀掉。
•火花加工适用于硬质材料，如金属、陶瓷等。
5. 镗削•镗削是一种通过多刃切削刀具的方式进行深孔加工的方法。
•镗削可以用来加工直径较大的孔。
•切削刀具在工件上旋转并移动，逐渐将孔扩大到所需大小。
6. 深孔钻削•深孔钻削是一种通过专用的深孔钻床进行深孔加工的方法。
•通过钻头在工件上连续钻孔。
•深孔钻削适用于加工长孔和深孔。
以上是一些常见的深孔加工方法，每种方法适用于不同的工件和加工需求。
根据具体的情况选择合适的方法，可以提高加工效率和加工质量。
7. 深孔铣削•深孔铣削是一种通过旋转刀具进行深孔加工的方法。
•使用专用的深孔铣削刀具，在工件上进行切削。
•深孔铣削适用于加工深度较大的孔。
8. 螺纹加工•螺纹加工是一种通过切削的方式在工件上创造螺纹的方法。
•可以使用螺纹刀具，将螺纹切削到孔的内壁。
•螺纹加工常用于制作螺纹孔或螺纹轴。
9. 镗磨•镗磨是一种结合镗削和磨削的深孔加工方法。
•首先使用镗削工具将孔钻至一定尺寸，然后使用磨削工具将孔进行精细加工。
•镗磨可用于加工高精度和高表面质量要求的深孔。
10. 激光加工•激光加工是一种非接触式的深孔加工方法。
•使用激光束将材料腐蚀或熔化，以形成深孔。
•激光加工适用于各种材料，可以实现高精度和高效率。
总结：深孔加工是一项复杂的工艺，需要根据工件的材料、尺寸和加工要求选择合适的方法。
深孔钻削中钻杆扭转振动模型的建立及求解
ｐ ｅ ￣ｒ ｍ ｎｃ ａ ｅ ｆ ｏ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｐ ｐｅ ｉ Ｃ ｎ ａ ｂ ｅ ｆ ｕ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｔ ｎｄ ａ ｅ ｄ ｎｄ ａ ａ ｆ ｕ ｎ ｄ ａ ｍｅ ｎ ｔ ｌ ａ ｉ ｄ ｅ ａ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓｏ ａ ｎ ｂｌ ａ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｆ ｏ ｔ ｈ ｅ ｔ ｏ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｖ ｉ ｂ ｒ ｔｉ ａ ｏ ｎ
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深孔钻切削油
深孔钻切削油简介深孔钻切削油是一种用于深孔钻加工的切削液，它通过冷却、润滑和清洗作用，提高深孔钻加工的效率和质量。
本文将介绍深孔钻切削油的特点、应用以及选择和使用方法。
特点1. 冷却性能深孔钻加工过程中，刀具与工件之间的摩擦不断产生热量，容易导致刀具快速磨损和工件表面质量下降。
深孔钻切削油具有较好的冷却性能，可以及时将热量带走，有效减少刀具磨损，保持工件表面的高精度和光洁度。
2. 润滑性能深孔钻加工中，刀具和工件之间的摩擦会产生较大的摩擦力和热量，容易导致刀具卡刀、焊接、烧蚀等问题。
深孔钻切削油具有良好的润滑性能，可以降低摩擦系数，减少摩擦热量，提高加工的稳定性和精度。
3. 清洗性能深孔钻加工中，切削液需要及时清除刀具与工件之间产生的切削屑和切屑，以避免二次切削和堆积，影响加工质量。
深孔钻切削油具有良好的清洗性能，可以有效清除切削屑和切屑，保持切削区域的清洁。
4. 稳定性深孔钻切削油具有较好的稳定性，即在加工过程中能够保持良好的性能，不易变质。
良好的稳定性可以减少切削油的更换频率，降低加工成本。
应用深孔钻切削油广泛应用于各类金属材料的深孔钻加工中，尤其是对切削要求较高、工件精度要求较高的领域。
具体应用包括但不限于：1.汽车制造业中的汽车发动机缸体、缸盖等钻孔加工；2.航空航天行业中的航空发动机零件钻孔加工；3.通用机械制造业中的轴类、齿轮、模具等零件的钻孔加工；4.模具制造业中的塑料模具、压铸模具等钻孔加工。
选择和使用方法选择选择合适的深孔钻切削油应考虑以下要素：1.加工材料：根据加工材料的硬度、热导率等特性，选择切削油的润滑性和冷却性能。
2.加工工艺：根据加工工艺的要求，选择切削油的粘度、黏度等性能。
3.操作环境：根据现场工艺条件，选择切削油的抗菌、防腐、防锈等性能。
4.环保要求：选择符合环保要求的切削油，减少对环境的污染。
使用方法1.首次使用切削油前，应先将深孔钻和切削区域清洗干净，避免残留的金属屑、油渍等影响切削效果。
深孔加工方法
深孔加工方法深孔加工是一种在工件内部进行加工的方法，通常用于加工深孔、细孔或者特殊形状的孔。
深孔加工的方法有很多种，下面我们将介绍几种常见的深孔加工方法。
首先，钻削是一种常见的深孔加工方法。
钻削是通过旋转刀具在工件上进行切削，形成孔洞。
对于深孔加工来说，钻削通常需要采用长孔钻或者深孔钻来完成。
在钻削过程中，需要注意刀具的刚性和冷却润滑，以确保加工质量和刀具寿命。
其次，镗削也是一种常用的深孔加工方法。
镗削是利用旋转或者振动的镗刀在工件上进行切削，形成孔洞。
相比于钻削，镗削可以更精确地控制孔的直径和表面质量，适用于对孔径精度要求较高的情况。
除了钻削和镗削，激光加工也是一种适用于深孔加工的方法。
激光加工利用高能激光束对工件进行加热和熔化，形成孔洞。
激光加工适用于对孔壁质量要求高、材料硬度大的工件加工，但是对设备要求较高，成本也较高。
另外，电火花加工也可以用于深孔加工。
电火花加工是利用电脉冲在工件表面产生电火花，通过电火花的腐蚀作用形成孔洞。
电火花加工可以加工硬质材料和复杂曲面，但是加工效率较低，适用于对加工精度要求较高的情况。
最后，化学加工也是一种常见的深孔加工方法。
化学加工是利用化学溶液对工件进行腐蚀，形成孔洞。
化学加工可以加工复杂形状的孔洞，但是对工艺要求较高，且对环境要求也较高。
总的来说，深孔加工方法有很多种，每种方法都有其适用的工件和加工要求。
在选择深孔加工方法时，需要根据工件材料、形状和加工要求来进行合理选择，以确保加工质量和效率。
同时，在实际操作中，还需要注意加工过程中的刀具选择、冷却润滑、工艺参数控制等方面，以确保深孔加工的顺利进行。
深孔加工技术的分类和特点
深孔加工技术的分类和特点深孔加工技术是一种用于加工工件内部深孔的加工方法，广泛应用于航空航天、军工、汽车、模具等行业。
根据加工方法和工艺特点的不同，深孔加工技术可以分为以下几类：枪钻深孔加工、深孔钻削、镗削、铣削、磨削等。
1. 枪钻深孔加工枪钻深孔加工是一种利用枪钻进行加工的方法。
枪钻是一种特殊的工具，具有长而细的切削刃，能够在狭小的空间内进行准确的钻削。
枪钻深孔加工具有以下特点：（1）加工效率高：枪钻深孔加工采用单刃切削，切削速度快，能够在较短的时间内完成加工；（2）加工质量好：枪钻深孔加工具有良好的刚性和稳定性，能够保证加工的精度和表面质量；（3）适用范围广：枪钻深孔加工适用于加工直径较小、长度较长的孔，可以满足不同工件的加工需求。
2. 深孔钻削深孔钻削是一种利用深孔钻头进行加工的方法。
深孔钻头是一种特殊的切削工具，具有多个切削刃，能够同时进行多个孔的加工。
深孔钻削具有以下特点：（1）高效加工：深孔钻削采用多刃同时切削，能够在较短的时间内完成多个孔的加工；（2）加工精度高：深孔钻削具有良好的刚性和稳定性，能够保证加工的精度和表面质量；（3）适用范围广：深孔钻削适用于加工直径较大、长度较长的孔，可以满足不同工件的加工需求。
3. 镗削镗削是一种利用镗刀进行加工的方法。
镗刀是一种特殊的切削工具，具有多个切削刃，能够进行孔的加工和修整。
镗削具有以下特点：（1）加工精度高：镗削具有良好的刚性和稳定性，能够保证加工的精度和表面质量；（2）加工效率低：镗削采用单刃切削，切削速度较慢，加工效率低；（3）适用范围广：镗削适用于加工直径较大、长度较长的孔，可以满足不同工件的加工需求。
4. 铣削铣削是一种利用铣刀进行加工的方法。
铣刀是一种特殊的切削工具，具有多个切削刃，能够进行孔的加工和修整。
铣削具有以下特点：（1）加工效率高：铣削采用多刃同时切削，能够在较短的时间内完成加工；（2）加工精度高：铣削具有良好的刚性和稳定性，能够保证加工的精度和表面质量；（3）适用范围广：铣削适用于加工各种形状的孔，可以满足不同工件的加工需求。
深孔加工方法
深孔加工方法深孔加工是一种用于加工深孔的特殊加工方法，它广泛应用于模具、汽车零部件、航空航天等领域。
深孔加工方法的选择对加工效率和加工质量有着重要影响。
下面我们将介绍几种常见的深孔加工方法。
首先，钻削是深孔加工中常用的方法之一。
钻削是利用钻头在工件上旋转并向下推进，形成深孔的一种加工方法。
钻削加工简单、效率高，适用于加工直径较小的深孔。
但是，由于切削力和切削温度的积累，钻削加工容易导致刀具磨损和工件表面质量下降。
其次，镗削是另一种常见的深孔加工方法。
镗削是利用镗刀在工件上旋转并移动，形成深孔的加工方法。
相比钻削，镗削可以获得更高的加工质量和更好的表面粗糙度。
同时，镗削还可以加工大直径的深孔，具有很好的加工适应性。
但是，镗削加工的加工效率较低，成本较高。
另外，铰削也是一种常用的深孔加工方法。
铰削是利用铰刀在工件上旋转并移动，形成深孔的加工方法。
铰削加工适用于加工薄壁工件和薄壁孔的深孔加工，具有较好的加工稳定性和表面质量。
但是，铰削加工的切削力较大，加工深度有限。
最后，激光加工是近年来发展起来的一种新型深孔加工方法。
激光加工利用高能激光束对工件进行加工，可以实现对各种材料的深孔加工。
激光加工具有非常高的加工精度和加工效率，适用于加工高难度、高精度的深孔。
但是，激光加工设备成本较高，对操作人员的要求也较高。
综上所述，深孔加工方法的选择应根据工件材料、工件形状、加工精度等因素进行综合考虑。
在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的深孔加工方法，以实现高效、高质量的深孔加工。
希望本文对您有所帮助。
MQL技术在内排屑深孔钻削加工中的应用
ＭＱＬ技 术在 内排屑 深孔钻 削加 工 中的应 用
李 通 ， 海 彭
（ 安石油大学 机械工程学院， 西 西安 ７０６） 西 陕 １０ ５
摘 要 ： 对传 统 浇注式 内排 屑深孔 钻 削加 工 方 法 （ ＴＡ 或 Ｄ ） 针 Ｂ Ｆ 存在 着切 削液 消耗 量 大 、 生产 成本
ＬＩＴ ｏ ｎｇ，ＰＥＮＧ ａ Ｈ ｉ
（ ｃ ｏ ｌ ｆＭ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ Ｓ ｈ ｏ ｃ ａ ｉａ ｏ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ，Ｘｉ ｎ Ｐｅ ｒ ｌ ｕ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ ＇ ｔ ｏ ｅ ｍ ｉｅ ｓｔ ，Ｘｉ ｎ ７ ０ ６ ａ ＇ １ ０ ５，Ｃｈ ｎ ） ａ ｉａ Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｒ ｄ ｔ ｎ ｌｃ ｓ ｙ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｏ ＴＡ ｄ ｅ ｏ ｅ ｄ ｉ ｉ ｇ ｓ ｃ ｓ Ｂ ｓｒ ｃ ： ｅ ｔａ ｉ ｏ ａ ａ ￣ｔ ｐ ｔ ｏ ｆＢ ｉ ｅ ｐ ｈ ｌ ｒｌ ｎ （ ｕ ｈ ａ ＴＡ ｒＤＦ）ｈ ｓｔ ｅｐ ｏ ｌｍｓｏ ｈ ｉ ｈ ｌ ｏ ａ ｈ ｒ ｂ ｅ ｆ ｅ ｈｇ ｔ
Ｋｅ ｒｓ Ｄｅｐ ｈ ｌ ｍａ ｈｎｎ ｙｗｏｄ ： ｅ ｏｅ ｃ ｉｉｇ，Ｍ ＱＬ ｔｃ ｎ ｌｇ ，Ｓ ｂｄ ｙｃ ｔｉｇ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｕ — ｒ ｕｔｎ
在传 统的机 械加 工 中 ， 常采 取 大 量浇 注 式切 通 削液供 给方式 ， 以实 现 降低 切 削 温度 ， 冲刷 切 屑 ， 防 止 生锈 ， 长刀具 寿命 ， 而保 证 和 提 高加 工质 量 。 延 进 但 是切削 液的大 量使 用 不 仅增 加 了制造 成本 ， 而且 造成 了机 械加工 现场 环 境 的污 染 ， 接危 害 操 作人 直 员 的健康 。ＭＱＬ技 术是 在 不影 响加 工表 面 质 量 的 前 提下 ， 较 少 的 冷 却 液 完 成 切 削 加 工 的 技 术 ， 用 因 此， 它具有节 约能 源 、 降低 成本 以及减少 环境 污染等
管内排屑深孔钻削技术
根据加工需求和切屑特性，选 择合适的排屑方式，如机械排 屑、高压气体排屑等。
排屑系统结构设计
设计合理的排屑系统结构，包 括排屑管道、排屑口形状、排 屑装置等，以确保切屑顺畅排 出。
排屑系统优化
通过改进排屑系统结构、调整 排屑参数等措施，提高排屑效 率和加工质量。
切削参数选择与优化
01
02
01
引言
01
引言
目的和背景
提高加工效率
通过优化排屑方式，减少切削力波动和刀具磨损， 从而提高深孔钻削的加工效率。
改善加工质量
有效排除切屑，避免切屑堆积和二次切削，提高加 工表面的质量和精度。
降低生产成本
减少刀具更换频率和机床停机时间，降低生产成本 ，提高经济效益。
目的和背景
提高加工效率
通过优化排屑方式，减少切削力波动和刀具磨损， 从而提高深孔钻削的加工效率。
高精度
该技术利用钻头的导向部分对工件进行导向和定位，能够 确保钻孔的精度和稳定性，提高产品质量。
高稳定性
该技术采用先进的切削液循环系统和钻头设计，能够保持 切削区域的稳定性和切削液的清洁度，延长刀具使用寿命 。
降低成本
该技术能够显著提高加工效率和质量，降低生产成本和废 品率，提高企业的经济效益。
03
国外研究现状
国外在管内排屑深孔钻削技术方面开展了大量研究，涉及排屑机 理、切削过程仿真、新型刀具设计等多个方面，取得了一系列重 要成果，并应用于实际生产中。
国内外研究现状
国内研究现状
国内在管内排屑深孔钻削技术方面取得了一定进展，但主要集中 在工艺试验和切削参数优化等方面，对于排屑机理和切削过程仿 真等方面的研究相对较少。
01
钳工操作中深孔的钻削实践分析与改进
动钻削所具有 的良好断屑和排屑效果 ， 充分 的润滑 ， 图１ 所示是轴 向振动钻削加工原理简图 。凸轮 对切 削 颤 振 的抑 制 ，对积 屑 瘤 和鳞 刺 的 消 除 以及 钻 Ｌ 壁的往复熨压等特点 ，振动钻削减小孑 Ｌ 壁粗 在调速 电动机的带动下高速旋转 ，迫使刀具作一定 头对孑 振幅和频率的简谐振动 ， 从而对工件进行振动加工。 糙 度 值 的机理 可 以得 到说 明。
削得到 的孔壁粗糙度（ Ｒ ａ ： ０ ． ８ ３ ７ ｂ ｔ ｍ ） 要优 于普通钻 所谓振动切削就是在传统的切削过程 中人为地 削 条 件下 加 工 出的孔 壁 粗糙 度 （ Ｒ ａ 一般在 ５ ｍ 以 给刀 具 或 工件 以适 当方 向 、一 定 频 率 和振 幅 的可 控 上） ， 接 近磨 削 的效果 。 振动 ，使切削用量按给定的规律进行工作 ，一边切 吕 ｉ 削， 一边振动 ， 形成一种本质上与传统切削过程不同 的新 颖 的切 削方 式 ， 其本 质 上就 是一 种 脉 冲切削 。
个 比较全 面 的认识 。 凋幅 。试 验用 的钻 头是 １ ３ ７ ． ９ ｍ ｌ ／ ｌ ＿ 的 内排 屑深孔 钻 ， 刀
国内外研究结果 表明，振动钻削能够使被加工
本 文 通 过 内排 屑 钻 头 进行 振 动 钻 削 ，对 振 动钻
片材 料 为 Ｙ Ｔ ７ ９ ８ ， 试 件为 １ ３ １ ４ ｍｍ×１ ３ ０ ｍｍ 的钛合 金
１ ． ４ 振 动钻 削提 高 深孑 Ｌ 精 度 的原 因分 析 （ １ ） 切 削扭 矩 的减 小有 利 于提 高 表面 加工 质量 。
（ ３ ） 整 体 式硬 质合 金 块与 钻杆 焊 接面 积 比较 大 ，
保 证 了钻 削 的牢 固性 和可靠 性 。 振动 切 削可 以降 低切 削扭 矩 ， 使 扭矩 减 小 ６ ４ ％左 右 ， （ ４ ） 钻头 头部 排 屑喇 叭 口有软 质 材料 ， 软 质材 料 因而使 加 工 时 的切 削 温度 相应 降低 ，有 利 于 提高 表 具 有 吸振 、 减振 作用 ， 保证 钻削 平稳 性 。 面 加Ｔ 质量 。 （ ５ ） 有较 长的导 向块 ， 起稳定钻削 、 加强 导向作用 。 （ ２ ）良好 的断屑效 果 有利 于 提高 表 面加 工质 量 。 ２ ． ３ 内排屑钻 头 的刃磨 特点 振 动切 削可 以使切 屑变得 碎 小 ， 这 种碎 小 的切 屑在 高 钻 头 刃磨几 何角 度如 图 ３所示 ， 其 特点 如下 ： 压 切削 液作用 下 易被带 出 已加工 的深 孔表 面 ， 从 而减 少 切 屑 给 已加 工 表面 带 来 的不 利 影 响 ，而且 避 免 打 刀， 提 高刀具 寿命 。因此 ， 振 动切 削可提 高加 工精度 。 （ ３ ） 抑 制 了积 屑瘤 的形 成 ， 有 利 于提 高表 面加 工 质量 。普 通切 削在 切 削 区挤 压力 很 大 ， 因此 ， 产生 塑 性 变形 引 起 的切 削 热很 大 ，使 切 屑 底 面与 刀 具 的前 刀 面 之 间很 容 易形 成 积 屑瘤 。它 的产 生不 仅 影 响 了 加 工 的稳 定 性 ， 而且严 重影 响 加工 的表 面质 量 。而振 动 切 削实 际 切 削速 度 是一 个 波动 的 ，它破 坏 了积 屑
五轴深孔钻机 工作原理
五轴深孔钻机工作原理
五轴深孔钻机是一种专用于进行深孔钻削的加工设备。
它通过沿垂直轴向深入工件内部进行钻孔，使得工件获得所需的孔径和深度。
工作原理如下：
1. 工件固定：首先将待加工的工件夹紧在工作台上，确保其稳定固定于机床上。
2. 五轴定位：深孔钻机具有五个轴向的定位能力，分别是X 轴、Y轴、Z轴、W轴和B轴。
通过这五个轴的协调运动，钻头可以在三个方向上进行平移和旋转。
3. 主轴旋转：启动主轴电机，使其以高速旋转。
主轴是用来传递动力给钻头的关键部件。
4. 切削液供给：将切削液通过切削液泵送到钻头切削区域，起到冷却和润滑的作用，同时也带走钻孔时产生的废渣。
5. 钻削过程：根据设定的加工程序和参数，通过五轴协调运动，将钻头准确地导引到工件内部，进行钻削。
同时，切削液的喷洒也起到冷却切削点和带走废渣的作用。
6. 完成加工：根据加工要求，通过控制五轴的动作收缩钻头，同时还可以进行镦孔、铰孔等后续加工步骤，最终完成所需的深孔钻削加工。
值得注意的是，五轴深孔钻机具有加工精度高、效率高、灵活性强等优点，广泛应用于汽车行业、航空航天工业、机械加工等领域。
深孔钻削切屑形态的研究
压 间隙可调 的负压 装 置 ； 油 系 统采 用 叶 片定量 泵 供 供 冷却 润滑液 ， 由溢 流阀控制 冷却润 滑液供 给压力 ，
最大供 给 流量 为 ７ ｍ。ｍｉ ， 大压 力 为 ６ ×１ ５ｄ ／ ｎ 最 ５ Ｏ Ｐ ， 了避 免排 屑载荷 以及 钻 削 深度 对 分 流 比 ｑ的 ａ为 影 响 ， 流结构 改为 由 ２个 调 速 阀分 别控 制 各通 道 分 的流量 ， 屑通 道载荷 压力 Ｐ 排 由压 力表 １测量 ， 系 统 如 图 ２所 示 ； 工材 料 为 ３ ＃退 火 钢 ， 加 ０ 硬度 １ ８ ６ ＨＢ； 钻头 为 声１ Ｔ 的 ＹＴ１ ４ｍｌ ｌ ５刀 片 Ｂ ＴＡ钻 、 涂层刀
图 ２ 供 油 系 统
． ．
２ 试 验 结 果 及分 析
表 明， 屑容屑 系数越 小排屑越 好 ， 切 而且 ｃ形切屑 的切屑 容屑 系数最 小 ， 对排屑 最有 利 。 关键 词 ： 深孔钻 削 ； 削参 数 ； 切 排屑 ； 切屑 容屑 系数
中图分类 号 ： Ｇ ５ ３ Ｔ ２ 文献标 志码 ： Ａ
Ｓ ｕ ｎ ｔ ｅ Ｃｈｉ ｏ ｐ ｌｇ ｆＤｅ ｐ ｈ ｌ ｏ ｅ ｓｎｇ ｔ ｄｙ ｏ ｈ ｐ Ｍ ｒ ｈｏ ｏ ｙ ｏ ｅ 。 ｏ ｅ Ｐｒ ｃ ｓ ｉ
ｒｍ ｏｖ １ ｅ ａ． Ｋｅ ｒ ｓ： ｅ — ｌ ｒ ｅ ｓｎｇ，Ｃｕｔｉ ｒ ｍ ｅ ｅ ｓ，Ｃｈｉ ｅ ｙ ｗｏ ｄ Ｄｅ ｐ ｈｏ ｅ ｐ ｏｃ ｓ ｉ ｔｎｇ ｐａ ａ ｔ ｒ ｐ ｒ ｍｏｖ ｌ ａ ，Ｃｈｉ ａ ａ ｉｙ ｆ ｃｏｒ ｐ ｃ ｐ ｃｔ ａ ｔ
排 屑的影 响和润 滑液 的冷 却 、 屑 的作 用有 很 大 的 断
实 际意义 。
本文的研 究 基 于 Ｄ Ｆ系统 上 ， Ｆ系统 的结 构 如 Ｄ 图１ 所示 ， 系统供 给 的润滑液 经 流量控 制 阀后分 流 ，
《深孔加工技术》课件
根据加工材料和孔径大小选择合适的深孔钻头，确保钻头具有足够的刚性和切削能力。定期检查钻头 的磨损情况，及时更换磨损严重的钻头，保持钻头的良好状态。同时，对钻头进行正确的维护和保养 ，如清洗、涂油等，以延长其使用寿命。
深孔刀具的研磨与修整
总结词
深孔刀具的研磨与修整是提高深孔加工精度和表面质量的关 键措施。
深孔加工的精度控制
要点一
总结词
精度控制是深孔加工的核心要求之一，直接关系到产品的 质量和性能。
要点二
详细描述
从工件设计、加工工艺、刀具选用等方面综合考虑，制定 合理的精度控制方案。采用先进的测量设备和测量方法， 对加工过程中的尺寸、形状、位置等参数进行实时监测和 调整，确保达到要求的加工精度。同时，加强质量管理体 系建设，提高操作人员的技能水平，确保深孔加工的精度 和质量稳定可靠。
选择具有高强度和耐磨性的钻头材料，如硬质合金或高速钢。同时，保持切削液的清洁和 充足的冷却，以降低切削温度和减小切削力。在加工过程中，定期检查钻头的磨损情况， 及时更换切削刃已钝或磨损严重的钻头。
孔径不圆、不直及偏斜
总结词
孔径不圆、不直及偏斜会导致深孔加工的质量下降，甚至导致工件报废。
详细描述
钻头的安装角度、刀具的磨损、机床主轴的精度以及切削参数的选择等因素都可能影响孔径的圆度和直线度。偏斜则 通常是由于钻头与工件表面之间的夹角不正确或工件夹持不牢固所引起的。
解决方案
确保钻头安装正确，刀具磨损在可接受范围内，机床主轴精度高且调整良好。根据工件材料和加工要求 选择合适的切削参数，如转速、进给速度和切削深度。定期检查工件夹持的稳定性和准确性，确保工件 与机床主轴的同轴度。
表面粗糙度达不到要求
01
深孔加工技术
枪钻加工系统
图1 枪钻系统 枪钻是一种比较古老的深孔加工刀具，最初用于加工枪管，故 名为枪钻。枪钻是外排屑深孔钻的代表，也是小直径（φ10 mm 以下）深孔加工的常用方法。目前，硬质合金枪钻的最小直径为 0.5mm；钻孔深度与直径之比超过100，最大可至250；钻孔精度 7 为IT7一IT9；钻孔表面粗糙度Ra为3. 2一0.4μm。
10
枪钻
图2 枪钻外观及所加工深孔的形式
11
枪钻
图3 枪钻刀头的外观及形式
12
枪钻
图4 枪钻的结构
13
枪钻机床
2.2.2 枪钻机床 作为刀具和加工方法的载体----机床，随着刀具材料及控制 技术的发展也得到了很大的提高。向着高速、高效、多功能、 精密、环保的方向发展。 深孔机床从控制方面来讲，有两轴控制的加工回转体的通用 枪钻机床，也有三轴控制的加工非回转体的通用枪钻机床及加 工中心FMC，以及针对加工特殊工件而设计的专用深孔机床。 目前，对于微小孔深孔枪钻机床，其转速已达到25000RPM； 柔性制造单元的出现，极大地提高了加工效率，进给速度达 4m/min；中等孔径的机床，其主轴转速多在4000-6000RPM。这 充分体现了深孔机床向高速、高效、多功能、高自动化。绿色 加工的方向发展。
4
引言
3、背景及应用
起源：深孔加工技术产生于对枪炮管的制造过程。二战结 束前的几个世纪中，深孔加工技术的发展和应用一直被局限 于相对封闭的军工领域，并以其高难度、高成本和神秘性而 闻名于制造业。 应用领域：20世纪50年代。世界格局进入以和平和建设为 主调的时代，深孔加工技术随之脱颖而出，成为“军转民” 技术中的一朵奇葩，迅速被扩展应用于能源采掘、航空航天、 发动机制造、机床汽车制造、石化及轻重化工、纺织机械、 饲料机械、冶金、仪器仪表等广泛的产业领域。 现状：欧、日、美等先进工业国，早在20世纪50年代就纷 纷开展了深孔加工技术的学术和应用研究，六七十年代形成 专业化的深孔刀具和深孔机床装备制造体系，少数跨国公司 迄今仍垄断着世界深孔加工装备市场，如瑞典山特维克 （SANDVIK）、德国TBT公司、BOTEK公司等。使深孔加工技 术成为制造技术门类中成本最为昂贵的技术之一。 5
深孔加工的振动钻削与断屑
深孔加工的振动钻削与断屑【摘要】本文结合生产实际，针对深孔加工存在的问题，通过切削实验，探讨了切屑形态变化与切削参数之间的关系，总结出断屑的最佳切削条件。
【关键词】深孔加工；振动钻削；断屑；加工精度一、振动钻削简介所谓振动切削就是在传统的切削过程中给刀具或工件以适当方向、一定频率和振幅的可控振动，使切削用量按给定的规律进行工作，一边切削，一边振动，形成一种本质上与传统切削过程不同的新颖的切削方式，实际上是一种脉冲切削。
其突出特点：瞬时切削速度高；刀具与工件接触是间断的、变化的。
二、振动钻削机理（1）振动切削原理。
低频轴向振动钻孔是在钻头的轴向加上有规律的振动。
钻孔时，工件旋转，钻头边进给边做轴向振动。
振动切削时，根据刀具的振动频率和工件的运动速度的关系，均等地分割出工件上的lt的大小，并且使这一部分有规律地变形成为切屑。
如图1所示。
切削时，lt越短，lt越容易变形。
由于lt=v/f，那么，改变v 或f，都能控制lt的长度。
振动切削的效果是受lt的大小影响的。
决定振动切削性能的lt，在振动频率f一定的情况下，切削速度v 越低，lt就越短；在切削速度v一定的情况下，振动频率f越高，lt就越短。
（2）振动钻削的断屑机理。
假定以钻头开始切入的起始点为坐标原点，钻头进给方向为正方向，则钻头切削刃上任意一点的轴向位移为：x=ms+■+asin（wt+φ）（1）。
当振动钻头相邻的波形不发生干涉时，切削层面积是连续不断的；而发生干涉时，切削层重复性间断，切削层单元保持一致。
如图2所示。
图中阴影部分是切削层面积。
图2所示为一周内切屑的形态与振动波形及其相位角的关系。
可见：当φ=0°时，波形无干涉，切屑为连续的带状切屑。
当φ=120°时，波形干涉，刀具由于切出、切入点不断变化，使得切屑间断，以利断屑、排屑。
相位角φ=0°时的波形。
发生干涉时的条件为：■1（4）。
由（4）式可知，要发生干涉，振幅和进给量必须满足以下条件：2a/s≥1，即s≤2a。
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加工类型：断屑=0 排屑=1
三、深孔钻削顺序
(1) 深孔钻削示意图
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2）刀具循环运动时序如下：
1）刀具按G0运动到被提前了一个安全距离的安全平面上。 2）使用G1钻孔到起始钻孔深度；
钻孔进给速度=编程进给速度×第一次钻孔的进给系数（FRF）
3）在起始钻孔深度处停顿时间(DTB)。 4）当排屑（VARI =1）时，刀具以G0返回到安全平面，停顿 时间DTS， 以便排屑。然后刀具以G0回到起始钻孔深度处， 并保持预留 量距离；当断屑（VARI =0）时，刀具仅以G1 后退1mm，以便排屑。 5）刀具以G1钻削到下一个钻孔深度，此钻孔深度为起始钻 孔深 度减去递减量。持续以上动作直至最后钻孔深度。 6）使用G0退回到返回平面。
SKZX1 N10 G54 S500 M3 T1 D1 F100； N20 G00 X30 Y15 ； N30 G01 Z120 ； N40 M08 ； N50 CYCLE83（120, 110, 3, 80, 30, 105, 5, 1, 0.2, 0， 0.5, 1） ； N60 G00 Z120 ； N70 M05 ； N80 M30 ； 30 80
S200
M03 F100；（设定坐标，绝对坐标方式，主轴正转） （选定刀具，设定刀具长度补偿） （设定起始点）
（开启切削液） MCALL CYCLE83(10, 0, 5, -25, 25, -5, 5, 1, 0.1, 0, 0.5, 1) ； （调用钻孔循环） X20. Y30. ； X40. Y40. ； X60. Y50. ； （设定钻孔坐标） X80. Y60. ； G00 Z100 ； （刀具快速返回工件原点） M05； （主轴停） M09 ； （关闭切削液） M30； （程序结束）
110
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深孔钻削编程注意事项
进行首次钻深，不要超过总的钻孔深度。
冲程要求钻深大于所编程的递减量。 当钻削剩余量大于两倍的递减量时，以后钻削量等于
递减量。
最终的两次钻削行程被平分，所以始终大于一半的递
减量。
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小结
１、深孔钻削的功能
２、深孔钻削的指令格式 ３、深孔钻削的加工顺序 ４、深孔钻削指令的编程应用
固定循环指令
回顾中心钻孔指令
（１）编程格式
（２）功能 （３）操作顺序
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一、深孔钻削（CYCLE83）
刀具以设置的主轴速度和进给率开始钻 孔，控制刀具通过分步钻入达到最后的钻孔 深度。钻削既可以在每步钻削后，提出钻头 到安全平面以达到排屑的目的，也可以每步 钻削后后退 1mm 以达到排屑的目的。
作业Ｐ９１－２３（只加工孔径）
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中心钻孔指令功能
刀具按照设置的主轴速度和进给率钻孔直至输入 的最后的钻孔深度，到达最后钻孔深度时允许停顿指 定的时间。
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Real Real Real Real Real Real Real Real Real Real Real Int
参数意义
返回平面（绝对坐标） 参考平面（绝对坐标） 安全高度（无符号输入） 最后钻孔深度（绝对坐标） 相对参考平面的最后钻孔深度（无符号输入） 第一次钻孔深度（绝对坐标） 相对于参考平面的第一次钻孔深度（无符号输入） 递减量，前后两次钻削深度的差值（无符号输入） 最后钻孔深度时的停顿时间（断屑） 起始点处和用于排屑的停顿时间 第一次钻孔深度的进给率系数 范围：0.001…1
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四、编程顺序
（1）工艺参数的设定
G54
S
M
T
D
F_
（2）循环启动前到达位置：钻 G00 X Y Z_ 孔位置在所选平面的两个进给 轴中 LCYC83（RTP ,RFP ,SDIS， DP ,DRP ,FDER ,FDPR ,DAM （3）调用循环并设定参数 ,DTB ,DTS ,FRF ,VARI）
（4）使用G0退回到返回平面 G00 M05 M30
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Z_孔，用CYCLE83编程。
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编制程序如下：
G54 G90 T1D1； G00 X0 Y0； Z100 ； Ｍ08 ；
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二、CYCLE83 深孔钻削参数意义 CYCLE83（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，FDEP，FDPR， DAM，DTB，DTS，FRF，VARI），各参数意义如下：
参数 RTP RFP SDIS DP DPR FDEP FDPR DAM DTB DTS FRF VARI 数据类型
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进给量设定
主轴每分钟转速S=（切削速度V X 1000）/π X 钻头
直径
每次钻削深度设定
每次钻削深度DAM= 钻深/50（最大值7mm）
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五、课堂训练 利用CYCLE83，在XY平面上加工深度为30毫米的孔在孔
底停留时间2秒，钻孔坐标轴方向安全距离为3毫米