深孔加工是機械加工中的一道難題（tí），尤其是細長孔的加工，難點在於（yú）刀具細（xì）長，剛度差，強度低，易引起刀具偏斜，且散熱困（kùn）難，排屑不易，經常會產（chǎn）生直徑變大，出現錐形等現象，從而達不到加工質量（liàng）的要求。因此，在沒有深孔（kǒng）加工的專用設備下，用普通設備加工深孔、細長孔，刀具和夾具的設計非（fēi）常重要。通過對（duì）車（chē）工單（dān）件小批量（liàng）日常生產中，偶爾會遇（yù）到的一些精度要求較高的深孔、細長孔的加工，分析了其加工的（de）技術難點，並設（shè）計了行之有效的簡易浮（fú）動絞（jiǎo）刀，從而使缺乏深（shēn）孔、細長（zhǎng）孔加工專業設備的小型加工企業和個體加工戶對深孔（kǒng）、細長（zhǎng）孔的加工問題（tí）得以完滿解決，對小型加工企業和個體加工戶有較高的推廣意義。

      1 深孔、細長孔加工（gōng）方法：

      打中心孔—鑽孔—擴孔（kǒng）—鉸（jiǎo）孔深孔加（jiā）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（yòng）專用的設備和特製輔助工裝來加工。其特點是效率高、質量好、勞動強度低。但對於一（yī）些中小型的加工企業及個體加工戶來說，一般都不具備上述（shù）設備，因此隻能因地（dì）製宜，因陋而簡（jiǎn），在普通機床上，采用簡易的工裝對深（shēn）細長（zhǎng）孔進（jìn）行加工。如圖1 所示，加（jiā）工一尺寸（cùn）精（jīng）度為φ12H7，圓柱度長度（dù）為115 mm 的細長孔，因（yīn）孔壁較薄，直接（jiē）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帶來的加工（gōng）誤差及鑽削後留在孔壁表層上殘餘應力產生的加工誤差，一次鑽削加工出來的孔壁粗糙度也較大，不宜直接用來進行精鉸孔加工。因此，為了減少熱變形和殘（cán）餘應力對精加工的（de）影響，應采取多（duō）次擴孔加充分澆注冷卻液的方法減少粗加工留下的加工誤差，以提高後（hòu）續加工（gōng）精度。加工工序（xù）如表1 所示。

      2 鑽頭（tóu）的刃磨（mó）要（yào）求

      對圖1 齒輪定位套的加工，由於尺寸精度要求較高，所以（yǐ）鑽頭的（de）刃磨非常重要，尤其是最後一次擴孔鑽頭的（de）刃磨，鑽頭（tóu）磨得（dé）好不好直（zhí）接影響著最後鉸孔的尺寸精度和表（biǎo）麵粗糙度，因此，對這支擴孔鑽頭的刃磨（mó）要作特殊的（de）處理，即改進（jìn）鑽頭的幾何參數。一是在兩（liǎng）主切削刃上修磨出第二鋒角，一般不超過75°，並在外緣刀尖角處研磨出兩邊R0.2～0.5 的圓弧過度刃，粗糙（cāo）度達Ra0.4 以下，且兩個過度刃相互對稱，高度一致，以增大刀尖外緣處的強度和耐磨度，改善散熱（rè）條件，減少（shǎo）孔壁的殘留麵積高度。二是將前端（duān）棱邊磨窄，隻（zhī）保留0.1～0.2 mm 的寬度，修磨長度為4～5 mm，以減少（shǎo）棱邊（biān）與孔壁的摩擦。三是修磨副切削刃、前刀麵（miàn）和後刀麵，要求用320# 以上油石研磨，最好400# 以上，研磨各部位光潔度達到Ra0.4～Ra0.2μm。各支（zhī）鑽頭的幾何參數如圖2 所示。

      3 鉸孔及注意事項

      3.1 浮（fú）動鉸（jiǎo）刀（dāo）的設計

      實踐證明，擴孔有糾正位置精度的能力，而鉸刀（dāo）鉸孔隻能保證（zhèng）尺寸、形狀精度和減少孔的表麵粗糙度，但不能糾正孔的位置精度，有時，由於機床（chuáng）的振動，甚至鉸出的（de）孔會變橢圓。當孔的尺（chǐ）寸精度、形（xíng）狀精度要（yào）求（qiú）比較（jiào）高，表麵粗（cū）糙度要求又比較小時，往往還要再安排一次手（shǒu）鉸加工。圖1 中，定（dìng）位孔的圓柱度要求很高（gāo），為避免常規（guī）機用鉸（jiǎo）孔容易鉸出橢圓孔（kǒng）的現象，可預先設計具有自動定心功能的浮（fú）動鉸刀，如圖3 所示。選用φ12H7 的直柄（bǐng）機用鉸刀，為讓鉸刀起（qǐ）到浮動的作（zuò）用，再設計一輔助夾具（jù），輔助夾具的（de）安裝孔要比鉸刀的夾持柄部（bù）大2～3 mm，然（rán）後將鉸刀套在輔助夾具的安裝（zhuāng）孔上，用（yòng）4～5 mm 鑽頭將安裝孔連鉸刀柄一（yī）起鑽出一個定位孔，然（rán）後（hòu）用圓柱銷（xiāo）將鉸刀（dāo）安（ān）裝的輔助（zhù）夾具上即可得到簡易的浮動鉸刀。為（wéi）提高鉸刀鉸削時的剛性和夾緊力（lì），浮動鉸刀的輔助裝置最好（hǎo）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（yào）取決於鉸刀的尺寸，因此，鉸刀最好選（xuǎn）擇被加工孔公差帶中間1/3 左右的尺寸。如圖（tú）1 零件要鉸φ12H75-3-鉸刀（dāo）。選用時，鉸刀刃口必須鋒利（lì），沒（méi）有崩刃和毛刺。不用時，工作（刃口）部分用塑料套和軟麻布保護，不允許碰毛。一般選用標準的（de）高速（sù）鋼機用鉸刀，若采用（yòng）硬質合金鉸刀，因硬質合金刀頭的切（qiē）削刃沒有高速鋼的（de）鋒利，容易使（shǐ）鉸出的（de）孔變大，故一般要事（shì）先對鉸刀進行試鉸，再根據鉸出孔的實際尺寸對鉸刀進行研磨，修正鉸刀的直徑，直至鉸出（chū）合適的孔。

      3.3 調整尾座軸線

      鉸孔前（qián），必須先調整尾座套（tào）筒軸線，使之與主軸（zhóu）軸線重合，同軸度最好找正在0.02 mm 之內（nèi），以提高（gāo）鉸（jiǎo）孔時孔的位置精度。

      3.4 選擇合理的（de）鉸削用量

      用鉸刀時，為了得到較小的表麵粗糙度值，避免（miǎn）產生刀瘤，減少切削熱及變形，宜采用較（jiào）小的切削速度，一般最（zuì）好（hǎo）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（kǒng），因尺寸精度要求較高，故（gù）鉸削時車床轉數要選得較低一些，取n=30～50 r/min，最好不超過100 r/min。

      3.5 選擇合理的切削液

      鉸孔時，切削液對孔的擴脹量和孔的表（biǎo）麵粗糙度有一定的關係。實（shí）踐證明，在幹切削和非水溶（róng）性切削（xuē）液的鉸削情（qíng）況下（xià），鉸出的孔徑比鉸刀的實際直徑稍微大一（yī）些，幹切（qiē）削最大。而用水溶性切削液（如乳化液），鉸出（chū）的孔稍微小一些。因此，當使用新鉸（jiǎo）刀鉸削鋼料時（shí），可選用（yòng）10%～20%的乳化液作切（qiē）削液，這（zhè）樣鉸出的孔（kǒng）不容易（yì）擴大；當鉸孔要求較高時，宜采用30%的菜油加70%的肥皂水；當鉸孔要求更高時，可以采用柴油加機（jī）油。對圖1 鉸削φ12H75-4-的孔，尺寸要求較高，實驗證明，用97%柴油（yóu）加3%的機油作切削液（yè），鉸出的孔尺寸精度（dù）及表麵粗糙度更好些（xiē）。

      4 采用浮動（dòng）鉸刀（dāo）加（jiā）工細長孔優點

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

      深細孔的加工（gōng）是機械加工中的一個難題， 利用簡單的工（gōng）藝裝備，在普通車（chē）床（chuáng）實現（xiàn）細長孔（kǒng）的加工方法，經濟實用，效果良（liáng）好（hǎo），對廣大中小型工廠企業、個體（tǐ）加工業者有著較高的實用價值。本試驗研究表明，采用適當的工（gōng）裝夾具，選擇合理的加工工藝，對加工精度要求較高的深孔加工是可（kě）行的，也是（shì）有效的，對缺乏專用加工設備或單件小批量（liàng）生產有著十分（fèn）好的經（jīng）濟效益。