大型深孔鉆鏜床在深孔加工過程中經(jīng)常遇到的問題

鏜床加工中，大型深孔鉆鏜床對(duì)大型回轉(zhuǎn)類零件進(jìn)行深孔加工時(shí)常遇到的問題，要從工件系統(tǒng)和鉆削系統(tǒng)兩大方面進(jìn)行分析。

一、從工件系統(tǒng)進(jìn)行分析

  基于深孔加工特點(diǎn)，回轉(zhuǎn)類工件在工件床身上的裝卡方式只能是一卡一拖或兩拖方式。一卡一拖方式為花盤卡持工件一端既傳遞扭矩又承載工件重量，一個(gè)中心架支撐工件的另一端。兩拖方式為兩個(gè)中心架分別支撐工件的左右兩端，花盤只用于傳遞扭矩，不承載工件重量。

  對(duì)于重量大、長(zhǎng)度較長(zhǎng)的工件，都客觀存在由于自身重量而產(chǎn)生的撓度變形。無論采取哪種裝卡方式，都避免不了撓度變形，所以實(shí)際操作時(shí)，盡管操作者水平很高，也不可能將工件的回轉(zhuǎn)軸線調(diào)成一條直線，這樣就會(huì)時(shí)常發(fā)生工件在旋轉(zhuǎn)過程中花盤卡爪有響聲、中心架滾輪損壞等現(xiàn)象。

  分析花盤卡爪有響聲的主要原因：卡爪與卡持的工件表面是剛性接觸，工件因自重產(chǎn)生撓度變形，導(dǎo)致卡爪表面在軸向方向受力不均。在靜止?fàn)顟B(tài)下，最上方的卡爪和最下方的卡爪在軸向方向受力大小相反。當(dāng)花盤通過卡爪帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)時(shí)，卡爪受到交變載荷的作用，工件越重，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，工件撓度變形就越大，卡爪受到的交變載荷也就越大，越易產(chǎn)生花盤卡爪有響聲的現(xiàn)象。

  在實(shí)際解決時(shí)經(jīng)常采用卡爪和工件之間墊銅皮的辦法。當(dāng)卡爪受到較大的交變載荷時(shí)，銅皮被壓變形，從而使卡爪表面在軸向方向受到的不均勻力得以釋放，有很好的效果。此辦法已在重型臥式車床上廣泛應(yīng)用。

  分析中心架滾輪損壞的主要原因：實(shí)際操作時(shí)，操作者盡力將中心架滾輪回轉(zhuǎn)軸線與工件回轉(zhuǎn)軸線調(diào)成平行，希望中心架滾輪與工件之間的接觸線與工件的回轉(zhuǎn)軸線平行。但是由于工件因自重產(chǎn)生撓度變形，導(dǎo)致中心架滾輪在軸向方向受力不均、偏載。工件越重，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，工件撓度變形就越大，中心架滾輪表面在軸向方向的偏載就越嚴(yán)重。當(dāng)局部載荷大于中心架滾輪材料的許用應(yīng)力時(shí)，中心架滾輪被壓變形，嚴(yán)重時(shí)端面法蘭盤螺釘崩出，內(nèi)部軸承損壞，無法繼續(xù)使用。

為此研制的特殊曲面滾輪軸承，軸承作為滾輪直接支撐工件。由于軸承的材料為軸承鋼并經(jīng)過熱處理，整體有很高的硬度，不易被壓變形，軸承表面在軸向方向?yàn)橹睆胶艽蟮那?，這樣使接觸線盡量增大，緩當(dāng)解局部偏載，在實(shí)際應(yīng)用中取得良好效果。工件的加工精度要求很高時(shí)，應(yīng)采用兩個(gè)中心架支撐工件重量，與工件接觸為支撐瓦的結(jié)構(gòu)形式。

二、從鉆削系統(tǒng)進(jìn)行分析

  常見的問題如受油器封不住油、排屑不暢等。

  分析受油器封不住油的主要原因：當(dāng)采用內(nèi)排屑深孔加工方式時(shí)，需要受油器機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)套端面頂緊工件端面并隨工件一同旋轉(zhuǎn)，端面密封出現(xiàn)問題時(shí)，便會(huì)漏油，甚至高壓油突然從受油器的旋轉(zhuǎn)套端面處噴濺出來，無法 正常鉆削。造成這種現(xiàn)象的原因有三點(diǎn)：

  （1）受油器的頂緊力小。當(dāng)頂緊力小于高壓油產(chǎn)生的推力時(shí)，高壓油將受油器推開，高壓油剎那間噴濺而出；

  （2）工件端面偏斜。工件端面與受油器機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)套端面的密封通常采用較硬橡膠材質(zhì)的零件進(jìn)行密封，工件端面偏斜會(huì)使密封零件在軸向方向受力不均，軸向方向受力小的局部密封效果差，易出現(xiàn)滲油現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)油像水流樣從工件端面淌出；

  （3）堵屑。由于切削參數(shù)調(diào)整不當(dāng)，鉆削時(shí)斷屑效果差，出現(xiàn)長(zhǎng)屑，不能從鉆桿內(nèi)孔及時(shí)排出，造成系統(tǒng)壓力越來越高，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過受油器的頂緊力時(shí)，高壓油將受油器推開，高壓油剎那間噴濺而出。

 解決措施有：

  （1）受油器的頂緊力小。應(yīng)調(diào)整機(jī)床液壓系統(tǒng)，增大頂緊力，沒有液壓系統(tǒng)的機(jī)床，應(yīng)采用力矩扳手，按計(jì)算數(shù)值增大頂緊力；

  （2）工件端面偏斜。內(nèi)排屑深孔加工前，應(yīng)將工件端面車平；

  （3）堵屑。調(diào)整切削參數(shù)，將切屑斷屑成易排屑的形態(tài)，如果工件材質(zhì)特殊，還需更換刀片材質(zhì)才能達(dá)到斷屑目的，甚至有時(shí)將整體的刀體結(jié)構(gòu)更換，才能正常切削。

  分析排屑不暢的主要原因：當(dāng)采用內(nèi)排屑深孔加工方式時(shí)，切屑需經(jīng)過鉆桿內(nèi)孔及鉆桿箱主軸中心孔，才能排到鐵屑收集器。排屑不暢主要發(fā)生在鉆桿內(nèi)孔、鉆桿箱主軸中心孔、鉆桿箱主軸中心孔與鐵屑收集器的交接處。一般都是由于不斷屑、出現(xiàn)長(zhǎng)切屑時(shí)排屑不暢。解決措施包括：

  （1）選用合理的切削參數(shù)、合理的刀片材質(zhì)，反復(fù)調(diào)整達(dá)到斷屑目的；

  （2）由于鏜床鉆桿內(nèi)孔結(jié)構(gòu)受限，那么機(jī)床應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，將鉆桿箱主軸中心孔盡量加大，并將鉆桿箱主軸中心孔與鐵屑收集器的交接處的彎度加大，達(dá)到利于排屑的目的。