深孔加工是機械加工中的一（yī）道難題，尤其是細長孔的加工，難點（diǎn）在於刀（dāo）具細長（zhǎng），剛度差，強度（dù）低，易引起刀具偏斜，且散熱困難，排屑（xiè）不易，經常會產生直徑變大，出現錐形（xíng）等現象，從而達不到（dào）加工質量（liàng）的要（yào）求。因此，在（zài）沒有深孔加工的（de）專用設備下，用普通（tōng）設備加工深孔（kǒng）、細長孔，刀（dāo）具和夾具的設計非常重要（yào）。通過對車工單件小批量日常生產中，偶爾會遇到的一些精度要求較高的深孔（kǒng）、細長孔的加工，分析了其加工的技術難點（diǎn），並設計了行之（zhī）有效的（de）簡易浮動絞刀，從而使缺乏（fá）深孔、細長孔加工專業（yè）設備的小（xiǎo）型加工企（qǐ）業（yè）和個體加（jiā）工戶對深孔、細長孔的加工問題得以完滿解決（jué），對小型加（jiā）工企（qǐ）業和個體加工戶有較高（gāo）的推廣（guǎng）意義。

      1 深孔、細長孔加工方法：

      打中心孔—鑽孔—擴孔—鉸孔深孔加工是指孔深與直徑之比L/d≥5 的孔。現代對深孔的加工，主要采用專（zhuān）用的設備和特製（zhì）輔助工裝來（lái）加工。其特點是效率高、質量好、勞動強度低。但對（duì）於一些中小型的加工企業及個體（tǐ）加工戶來說，一般（bān）都不具備上述設備，因（yīn）此隻能因（yīn）地製（zhì）宜，因（yīn）陋而簡，在普通（tōng）機（jī）床上，采用簡易的工裝對深（shēn）細長孔進行加工。如圖1 所示，加工一（yī）尺寸精度為φ12H7，圓柱度長度為115 mm 的（de）細長孔，因孔壁較薄，直接用φ11.8 mm 或φ11.9 mm 的鑽頭鑽孔，一次切削產生的熱量大，沒有（yǒu）足夠的時間消除熱變形（xíng）帶來的加工誤（wù）差及（jí）鑽削後留在孔壁表層（céng）上殘餘應力（lì）產生的加工誤差，一次鑽削加工出（chū）來（lái）的孔壁粗糙度也較大，不宜直接用來進行精鉸孔加工。因（yīn）此，為了減少熱變形和殘餘應力對精加工的影響，應（yīng）采取多次擴孔加（jiā）充（chōng）分澆注冷卻液（yè）的方（fāng）法減少粗加工留下的（de）加工誤差，以提高後續加（jiā）工精度。加工工序如表1 所示。

      2 鑽頭的刃磨要求

      對（duì）圖1 齒輪定位套的加工，由於（yú）尺寸精（jīng）度要求較高，所以鑽頭的刃磨非常（cháng）重要，尤其（qí）是最後（hòu）一次（cì）擴孔鑽頭（tóu）的刃磨，鑽頭磨得好不好直接影（yǐng）響著最（zuì）後鉸孔的尺寸（cùn）精度（dù）和表麵粗糙度（dù），因（yīn）此，對這支（zhī）擴（kuò）孔鑽頭的刃（rèn）磨要作特殊的（de）處理，即改進鑽頭的幾何參數。一是在兩主切削刃上修磨出第二鋒角，一般不超過75°，並在外緣（yuán）刀尖角處研磨出兩邊（biān）R0.2～0.5 的圓弧過度刃，粗糙度達Ra0.4 以（yǐ）下，且兩個過（guò）度刃相互對稱（chēng），高（gāo）度一致，以增大刀尖外緣處的強（qiáng）度和耐磨度，改善散熱條件，減少孔壁的殘留麵積高度（dù）。二是將（jiāng）前端棱邊磨窄，隻保留0.1～0.2 mm 的寬度，修（xiū）磨長度（dù）為4～5 mm，以減少棱邊與孔壁的（de）摩擦。三是修磨副切削刃、前刀麵和（hé）後刀麵，要（yào）求用320# 以上油石研磨，最好400# 以上，研磨各部位（wèi）光潔（jié）度達到Ra0.4～Ra0.2μm。各支鑽頭的幾（jǐ）何參（cān）數如圖2 所示。

      3 鉸孔及注意事（shì）項（xiàng）

      3.1 浮動（dòng）鉸刀的設計

      實踐證明，擴孔有糾正位（wèi）置精度的能力，而（ér）鉸刀（dāo）鉸孔隻能保證尺寸、形狀精度和減少孔的表麵粗糙度，但不（bú）能糾正孔的位置精度，有時，由於機床的振（zhèn）動，甚至（zhì）鉸出的孔會變橢圓。當孔的尺寸精度、形狀精度要求比較高（gāo），表麵粗糙度要求又比較小時，往往還要再安排一次手鉸加工。圖1 中，定位孔的圓柱度要求（qiú）很（hěn）高，為避免常規機用鉸孔容易鉸出橢圓孔的現象，可預先設計具有自動定心功能的浮動鉸刀，如圖3 所示。選用φ12H7 的直柄機用鉸刀，為讓鉸刀起到浮動的作用，再設計（jì）一輔助夾具，輔助夾具的安裝孔要比鉸刀的夾持柄部（bù）大2～3 mm，然後將鉸刀套在輔助夾具的安裝孔上，用4～5 mm 鑽頭將（jiāng）安裝孔連鉸刀柄一起鑽出一個定位孔（kǒng），然（rán）後用圓柱銷將鉸刀安裝（zhuāng）的輔助夾具上即可（kě）得到簡易的浮動鉸刀。為提高鉸刀鉸削時的剛性和夾緊力，浮動鉸刀的輔助裝置最好采用莫氏5 的鑽夾頭裝夾。

      3.2 鉸刀的選用和保護

      鉸孔的精度主要取決於鉸刀的尺寸，因此，鉸刀（dāo）最好選擇被加（jiā）工孔公差帶中間（jiān）1/3 左右的尺寸。如圖1 零件要鉸（jiǎo）φ12H75-3-鉸刀。選用時，鉸刀刃口（kǒu）必須鋒利，沒有崩刃和毛刺。不用時，工（gōng）作（刃口）部分用塑（sù）料套和（hé）軟麻布保護，不允許碰毛。一般選用標準的高速鋼機用鉸刀，若采用硬質合（hé）金鉸刀，因硬質合金刀（dāo）頭的（de）切削刃沒有高（gāo）速鋼的（de）鋒利，容易使鉸出的孔變大，故（gù）一般（bān）要事先對鉸刀進行試鉸，再根據鉸出孔的實際尺寸（cùn）對鉸（jiǎo）刀（dāo）進行研磨，修正鉸刀的（de）直徑，直至鉸出合適的孔。

      3.3 調整尾座軸線

      鉸孔前，必須先調整尾座套（tào）筒（tǒng）軸線（xiàn），使之與（yǔ）主軸軸線重合，同軸度最好找正在（zài）0.02 mm 之內，以提（tí）高鉸孔時（shí）孔的位置精度。

      3.4 選擇合理的鉸削（xuē）用量

      用鉸刀時，為了（le）得到較小的表麵粗糙度值，避免產生刀瘤，減少切削熱及變形，宜采用較小的切削速度，一般最好小於5 m/mm；進給量取0.2～1 mm/r。對圖1 鉸削φ12H7!+0.0210 mm 的孔，因尺寸精度要求較（jiào）高，故鉸削時車床轉數（shù）要選得較低一些，取n=30～50 r/min，最好不超過100 r/min。

      3.5 選擇合理（lǐ）的切削液

      鉸孔時，切削液對（duì）孔的擴脹量和孔的表麵粗糙（cāo）度有一定的關係（xì）。實踐證明，在幹切削和非水溶性切削液的鉸削情況下，鉸出（chū）的孔徑比鉸刀的（de）實際直徑稍微大一些，幹切削最大。而用水溶（róng）性切削液（如乳化液），鉸出的孔稍微小一些。因此（cǐ），當使用新鉸刀鉸削鋼料時，可選用10%～20%的（de）乳化液作切削液，這樣鉸出的孔（kǒng）不容易擴大；當鉸孔要求較高時，宜采用30%的（de）菜油加70%的肥（féi）皂水；當鉸孔要求更（gèng）高時，可以采用柴油加機油。對圖1 鉸（jiǎo）削φ12H75-4-的孔，尺寸要求較（jiào）高，實（shí）驗證明，用97%柴油加3%的機油作切（qiē）削液，鉸出的孔尺寸精度及表麵（miàn）粗糙度更好些。

      4 采用浮動鉸刀（dāo）加工細長孔優點

      （1）夾具設計工藝簡單，製作容易，成本低。（2）加工質量好，鉸孔的精度（dù）可達IT6～IT8，表麵粗糙度一般達Ra0.8～Ra1.6，甚至（zhì）更小，達到圖樣精度要求。（3）加工的適用範圍較廣，對孔徑加（jiā）工（gōng）要求較高的中小孔（φ5～φ20）都可以通過製作不同的輔助夾套來裝夾（jiá）相應的鉸刀，從而起到浮動鉸削的作用。

      深（shēn）細孔的加工是機械加工（gōng）中的一（yī）個難題（tí）， 利用簡單的工藝裝備，在普通車床實現細長孔的加工方法，經濟實用，效果良好，對廣大中小型工廠企業、個體加工業者有著較（jiào）高的實用價值。本（běn）試驗研究表明，采用適當的工裝夾具，選擇（zé）合理（lǐ）的加工工藝，對加工精度要求較高的深孔加工（gōng）是可行（háng）的，也是有效的，對缺乏專用加工設（shè）備或單件小批量生產有著十分好的經濟效益。