深孔鉆導向套參數分析及間隙確定

趙 東 趙 玉 劉衛東

（1.中原特鋼股份有限公司，河南 濟源 459008；2.河南省知識產權事務中心，河南 鄭州 450003）

深孔鉆導向套參數分析及間隙確定

趙 東1趙 玉1劉衛東2

（1.中原特鋼股份有限公司，河南 濟源 459008；2.河南省知識產權事務中心，河南 鄭州 450003）

本文主要通過對導向套參數進行分析研究，確定引孔鉆與導向套最大間隙和允許磨損極限值，從而有效減小出口偏超差。

引孔鉆；導向套參數；導向套磨損極限

1 問題的提出及分析研究的目的

在深孔加工中，大部分的廢品是由于出口偏超差造成的。然而出口偏是由許多因素綜合作用造成的，不能靠解決某一方面的問題而使出口偏得到控制。在這種情況下，應該抓主要的矛盾，從而使問題逐步地得到解決。根據工作實踐，認為引孔過程在鉆深孔出口偏問題中起著決定作用，而導向套與引孔鉆之間的間隙變化是影響引孔正確的主要因素[1]。因此應該對引孔鉆的導向套參數進行分析研究。

工藝要求我們在鉆孔前用引孔鉆鉆出一個孔徑符合要求，孔軸線與零件軸線一致的孔。然后深孔鉆頭以這個孔為導向，進行鉆孔。這是保證出口偏超差小的必要條件。因為引孔鉆工作的正確性，是靠裝在授油器內的導向套來保證的。所以如果導向套參數不合適，導致引孔鉆軸線偏移或偏斜，使引孔這一重要步驟達不到工藝要求。通過對導向套參數進行分析研究，確定引孔鉆與導向套最大間隙和允許磨損極限值，從而有效減小出口偏超差。

2 引孔鉆用導向套參數的表達式

引孔鉆在導向套中由于存在間隙，并且受工藝系統及設備剛性的影響，鉆削過程中，在切削力的作用下，鉆頭的軸線將產生偏移或偏斜。這是由于引孔鉆本身刃磨時兩刃不可能絕對對稱，使鉆削過程中所產生的徑向分力不可能全部抵消；工件端面歪斜都會使鉆頭在導向套中傾斜，如圖1所示，這個偏斜量導致引出的孔徑尺寸變大，使引孔達不到工藝要求。

圖1

如圖1所示可以得出下列關系式：△Z=（L+h+H/2）tga （1）

式中：△Z—引孔深度為L時的引孔傾斜量；L—引孔深度；h—導向套與工件距離；H—導向套有效長度；a—引孔鉆傾斜角。

3 對導向套參數表達式的分析

從（2）式可以看出，為了減少△Z，除了減少鉆頭與導向套的配合間隙外，還應縮短導向套與工件的距離；引孔深度在滿足深孔鉆導向的情況下盡量縮短，這樣在引孔鉆頭長度不增加的情況下，增加了導向的有效長度；增加引孔鉆長度。

由（3）式可知，如果增加H長度，減少引孔深度L；縮短導向套與工件的距離h，就可以增加導向套的磨損極限，延長其壽命。

4 導向套參數表達式的應用舉例

4.1 鉆Φ71.4mm，長度9 600mm深孔時的導向套參數的調整

4.1.1 引孔深度由原來要求80mm減少到40～60mm。

4.1.2 導向套盡可能接近工件。

4.1.3 增加引孔鉆頭導向部分長度。

4.2 導向套磨損極限值的確定

即引孔鉆與導向套最大間隙為0.38mm。

又已知導向套尺寸為：Φ72+0.05+0.02，則引孔鉆與導向套已有的最大間隙為：（孔上偏差-軸下偏差）即：0.05-（-0.046）=0.096（mm）

而控制引孔直徑不超差時的最大間隙計算值為0.38mm，則導向套的最大磨損量應為：0.38-0.096=0.284（mm）。

所以，導向套直徑尺寸增加至Φ72+0.05+0.0284=φ72.0784 mm時，將不能保證引孔直徑≤Φ73mm。

5 結語

5.1 文中所述及計算舉例，僅是導向套間隙△p對引孔鉆偏斜量△Z的單一影響因素而造成深孔加工中的出口偏。實際工作中還存在著許多因素會影響導向套的磨損極限值，如導向套外徑配合間隙的變化，機床拖板鑲條的松緊等，應根據實際情況對其數值進行修正。

5.2 為保證磨損間隙，應將機床的精度控制在一定的變化范圍內。

[1]王世清.深孔加工技術[M].西安:西北工業大學出版社，2003，193-194.

TG52

A

1671-0037（2014）06-91-1.2

趙東（1971.1-），男，本科，工程師，研究方向：機械制造。

劉衛東（1968.3-），男，本科，高級工程師，研究方向：機械制造。