复杂深孔的高效加工方法~

复杂的深孔加工变得越来越富有挑战性。零件常常要求附加特征，例如非常小的孔光洁度、内室、孔径变化、轮廓、凹槽、螺纹及变化的孔方向。要高效地获得此类公差很小的孔，不仅需要具备丰富的经验和研发资源，而且需要工程能力、应用设施以及实质性的客户参与。

深孔加工（DHM）

是一类由专为现有应用而设计的刀具所主导的加工领域。许多不同的行业都涉及到深孔加工，但应用最广泛的是能源和航空航天业。起初某些深孔零件特征往往看似无法形成，但由专家们设计的非标刀具解决方案除了解决工序问题，也能确保它们在某种程度上以高效率和无差错为特征予以执行。

对复杂孔的需求不断增长，并且迫切需要缩短加工时间，这样就促进了现代深孔加工技术的发展。数十年来，深孔钻削都是一种采用硬质合金刀具的高效加工方法，但孔底镗削作为瓶颈已开始不断显现。

图1 停止深孔加工的零件首先需求钻削十分深的孔，然后往往是各种复杂的特征加工。深孔加工取得成功通常基于混合运用规范和公用刀具元件，这些元件具有设计成非标刀具的阅历。此类基于T-Max 424.10型钻头的非标刀具是单管运用的一局部。

在深孔钻削中1mm以下的小直径孔采用硬质合金枪钻加工而成，但对于15mm及以上的孔，一般采用焊接刃钻头，而对于25mm及以上的孔，则采用可转位刀片钻头才能进行非常高效的钻削。现代可转位刀片技术和钻管系统也为深孔加工提供了专用刀具的新可能性。

图2 在深孔加工中，1mm以下的小直径孔采用硬质合金枪钻加工而成，但关于15mm及以上的孔，普通采用焊接刃钻头，而关于25mm及以上的孔，则采用可转位刀片钻头在单管系统和Ejector双管系统中才干十分高效地执行这些工序。山特维克可乐满深孔加工全球中心可为业内开发零件工艺提供开发、设计和测试资源。除了小批量运用之外，该中心还与诸多行业严密协作，这些行业都需求更高的零件产出，且触及到少量的高质量孔，例如热交流器和钢坯。

工艺机会

现在的制造要求需要完全不同于深孔钻削（随后为后续单刃镗削工序，通常不得不在其他机床上执行）的深孔加工解决方案。即使在多任务机床上，单一的装夹也需要这种方法。比如，加工几米深的孔，其孔径约100mm，必须一端有螺纹，并且深入到孔中的内室具有较大直径。通常，更多数控知识请关注微信公众号（数控编程教学），当钻削完成时，在将零件移至车床上后，随后通过镗削工序将这些特征添加到孔中。现在深孔加工结合了一把刀具执行后续工序的能力，并且没有机床调整限制。这种新刀具技术反而拓宽了其操作能力，从而能够在更小的限制范围内更高效地加工这些要求苛刻的特征。

常规加工时，在机床上完成此零件的时间超过30个小时。而配有专用刀具的深孔加工解决方案能将时间缩短至7.5个小时。

效率提升

完全不同于多操作装夹，采用深孔加工技术在批量较大时也能获得生产效率提升。切削时间缩短80%也不足为奇。一个可以证明能力的例子是刀具和刀片设计方面的专有技术能够最大化切削刃负载安全。在最佳数量的刀片上进行负载平衡和优化切削作用可允许更高的穿透率，从而缩短加工时间。在精度方面，小公差是深孔加工的专长，其中70%的孔具有同心内径，典型公差0.2mm，直径公差20微米。

偏离中心线的深孔

孔钻削时对刀具和应用专有技术要求很高的另一个例子是加工发电站发电机轴中非常深的孔。在这种情况下，更多数控知识请关注微信公众号（数控编程教学），发电业专家Generpro公司必须以与轴中心线不对称的方式加工90吨的锻钢零件，其中孔接近5.5m长，直径刚超过100mm。此类深孔必须偏离一定角度进行钻削，并且退出时位置公差须在8mm以内。

钻削方向、断屑和排屑以及预加工轴绝对无废品对此应用而言至关重要。该工具解决方案包括一个专用钻头和一个新型支撑板。在轴上应用之前需进行钻削测试，其结果证实更高效可靠 – 并且退出位置在目标的2.5mm以内。

在许多情况下采用现代孔加工技术表明加工时间大大缩短 – 从多个小时缩短至不足1小时 – 并且使很多复杂的特征也具有可加工性。