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槍鑽在複合設（shè）備（bèi）中的（de）應用

2018-1-2 來源：沈陽黎明航（háng）空發動機（集團）有（yǒu）限責任公司作者：薑瑩崔騰司（sī）軍平

摘要：隨著製造理念和生產過程的巨變，複合加工技術應運而（ér）生。槍鑽作為（wéi）一種深孔（kǒng）鑽，在複合加工設備的應用中受到了越來越多的（de）重視（shì）。本文（wén）介（jiè）紹了槍鑽的結構、加工優勢（shì）和加工要點，闡述了（le）深孔加工（gōng）係統的基本要（yào）求，並在此基礎（chǔ）之上，對槍鑽在複合加工設備深孔加工中應用的相關（guān）問題進行初（chū）步的探討。

關鍵詞：槍鑽；複（fù）合設備；深孔加工；高壓冷卻；優勢

0.引言

當今，製造理念發生了巨變，複合加工技術應運而生。複合機床的使用可以大幅度提高生產（chǎn）效率，保證零件的加工質量。在各種複合加工作業中，深孔加工（gōng）占據了很大的（de）比例。槍鑽作為一種（zhǒng）深孔鑽，在（zài）複合加工設備的應用中受到了越來越多的重視。

1.槍鑽結構簡述（shù）

槍鑽是一種外（wài）排屑深孔鑽，具有單切削（xuē）刃和導向功能，能實現（xiàn）連續自動排屑和（hé）自動冷卻潤滑，由（yóu）於最（zuì）早被用於軍工行業槍管加工過程，所以被稱為槍鑽。槍（qiāng）鑽由鑽頭、鑽杆、鑽柄3部分構成。槍鑽工作原理示意圖如圖1所示。

圖 1 槍鑽工作（zuò）原理（lǐ）示意（yì）圖

2.槍鑽加工的優勢

（1）實現了分屑（xiè），提（tí）高排屑性能。槍鑽與普通雙刃鑽的（de）一個重大區別（bié）在於，槍鑽的鑽尖偏置於直徑的一側，形成了單邊刃切削及內外刃分工。加工時兩支切削流在高壓切削液的推動下，由槍鑽外側排屑槽和（hé）零件側壁之（zhī）間的（de）通道排（pái）出，避免了堵屑引起的切削（xuē）失效。

（2）實現了（le）自（zì）我導向，可保證較高的位置（zhì）和形狀精度。

由於槍鑽獨特的結（jié）構設計，使切削力始終作用於切削刃對側的已加工孔壁，使鑽（zuàn）頭的圓柱麵和與（yǔ）其密切配合的已加工孔壁（bì）緊密貼合，對鑽頭起到定心（xīn）和導向作用，避免了深孔的偏斜和彎曲。

（3）提高表麵質量

槍鑽導向部的材料為硬質合金。在（zài）切削過程中，硬而光滑的導（dǎo）向（xiàng）部在切削力的作用下與已加工孔壁緊密貼合，並充滿潤滑冷卻（què）液（yè）。形成了鑽頭導向部對已加工孔壁的擠壓和碾平（píng），使孔壁的表麵粗糙度值（zhí）減小。

（4）加工效率高

普通麻（má）花鑽在加工中必（bì）須反複地（dì）進退鑽頭以排出切屑，並對刀具進行冷卻潤滑，工效極低。槍鑽具有排屑通道和供油通道，可以連續（xù）進行加工而不用進行退刀排屑，減少了非切（qiē）削時間。

（5）鑽頭壽命長

槍鑽本身具（jù）有良（liáng）好的冷卻性能，輔以大量高壓高速冷卻（què）液的配合，加工過程中產生（shēng）的切削（xuē）熱和切屑被迅速帶走，鑽頭的切削刃磨損（sǔn）較慢，從而延長了（le）刀（dāo）具的壽命。

3.深孔加工機床（chuáng）的選擇（zé）

對（duì）於深孔加工來說，能否連續無阻地（dì）排屑和自動冷卻潤滑，始終是決定成敗的首要問（wèn）題（tí）。槍鑽具有排屑和供油（yóu）通道，為實現連續自動排屑和自動冷卻潤滑提供了結構上的可能，但要從根本上消除堵屑發生的可能，必須對深孔加工機床提出更高的要求（qiú）。

第一，機床的（de）冷卻係統應（yīng）提供足夠的油壓和流量。槍鑽隻有在高壓、大流量切削液的支持下，才能具有足夠的動量來推動切屑排出。

第二，機床應具有強大的過濾功能。深孔刀具（jù）在全部加工過程中（zhōng）始終處於切削液的包圍之中，切（qiē）削液循環交替使（shǐ）用。全部的（de）切屑被切削液帶走，其中部分微粒進（jìn）入油（yóu）槽，再循環使用時進入高（gāo）壓泵、閥和刀具與工件之間，造成供油係統（tǒng）、刀（dāo）具、密封件磨損加快，並降低被加工表麵質量。

第三，機床應配備大容量的油箱。深孔加工刀具在（zài）全封閉狀態下連續工作，切（qiē）削液將大量的切削熱帶出至油槽。當切削液溫度（dù）超過50℃，冷卻液也會迅速老化。所以，油箱在無附加（jiā）冷卻措施的前提下，至少應儲存冷卻泵每分鍾最高排量的10倍。

4.切削液的選擇

眾所周知，切削液隻有在高壓高速下的條件下（xià），才能產生足以推（tuī）動切屑迅速排出的動量（liàng），才能迅速帶走切（qiē）削熱。低（dī）黏度（dù）的切（qiē）削液（yè）能促進（jìn）流速最大化，保證冷卻液的供應持續充分，才能滿足排屑的目的。

切削液的潤滑作（zuò）用，對於保（bǎo）證導向（xiàng）條的擠光作用和降低切削刃的磨損至關重要。因此，槍鑽加工一般使用潤滑性（xìng）較好的活性（xìng）非（fēi）水溶（róng）性的切削油，可保證（zhèng）其在高壓條件下形成油膜，避免幹磨現象的產生。在切削油中添加活性硫（liú），可以顯著地提（tí）高深孔精度和表（biǎo）麵質量（liàng）。

5.槍鑽加工要點

（1）槍鑽雖具備自導向功（gōng）能，但並不能自動定心，需外部引導才能準確鑽入工件。當工（gōng）件批量較大（dà）時，常采用導向套進行深孔加工。如果被加工工件批量較小，常采用在（zài）切入端（duān）加工出引導孔的辦法，作為鑽深孔時的引導。

（2）由於槍鑽頭部沿長（zhǎng）度方向有倒錐，所以，鑽頭、鑽杆與鑽套之間有間隙（xì）存在，鑽杆在進給力的作（zuò）用下，不可避免的會產生（shēng）壓縮和彎（wān）曲，使鑽頭切（qiē）入工件時發生傾斜。因此，槍鑽在剛切入工（gōng）件時，應盡可能采用小的進給量。

（3）當槍鑽沒（méi）有進入到加（jiā）工實體時，一般需要對鑽（zuàn）入的速（sù）度進（jìn）行適當的控製，否則會由於離心力過大（dà）而導致槍鑽折斷。當槍鑽進（jìn）入到導套或者是導（dǎo）孔之內，便可以逐漸提（tí）高轉速。當加工完成（chéng），將要離開加工實體時，需要再次將轉速降低。

（4）槍鑽的鑽杆懸臂長、剛性差，容易（yì）產生振（zhèn）動和讓刀。在（zài）加工深孔（kǒng）時，可以通過設置（zhì）槍鑽導套等方法來（lái）保證其具有穩定的支撐力，使槍鑽穩定運行。

結語

綜（zōng）上所述，隻要選擇（zé）合適的（de）刀具、加工步驟、合理的切削參數以及適當的冷（lěng）卻係統配置，就完全可以在複合設備上完（wán）成深孔加工，取得了良好的技（jì）術、經濟效果。

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