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高精度细长孔的数控加工研究

摘要：目前世界上利用外排届（如枪钻）深孔钻削技术，可钻削的孔径小到f2nun而内排

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屑深孔钻削的孔径很少有小于f16mm的，且多数仍釆用传统的BTA钻削系统。由于枪钻结构

为不对称形状，质心偏离中轴，这绐制造、重磨都带来一定的困难，也使造价增高。另外，其结

构刚度和扭转强度低（同直径的圆形钻杆扭转刚度是枪钻的2.3倍），使其使用的钻削速度降

低，进给量小。采用单管内排屑喷吸钻（SED）钻削系统，钻削小深孔直径可小到f3.7mm。我

SEDmm）f16f12f10f8f7.62.f5.7f3.

工艺所采用技术，进行了孔径（、、、、、

7的小深孔钻削加工，钻削过程平稳，排屑流畅，孔的尺寸形状精度和孔壁表面粗糙度均能满意，

在上述孔径范围内，完全可以替代枪钻对小深孔进行钻削加工。由于其刚度好•可加大进给量和

钻削速度，使生产效率、钻孔质量和经济效益均有所提高，显示了一定的技术优势。

关键词：高精度细长孔数控加工

一、孔的定义与分类

根据国家标准GB1800-1979的规定：孔主要指圆柱形的内表面。由此可知,广义的

孔泛指包容面。孔通常可按如下方法分类：

（1）按形状来分。有圆柱孔、圆锥孔、鼓形孔、多边形孔、花键孔和其它异形孔以及特

形孔（如弯曲孔）等。其中，以圆柱孔使用最为广泛。

（2）按形态来分。有通孔及盲孔（不通孔）；深孔（指孔的深度L与孔径D之比超过5

L/DL/D=5~20L/D2030L/D30

的孔，简称深径比或长径比；属一般深孔，、属中等深孔，

100

〜称为特殊深孔）及浅孔。

（3）按孔径的大小来分。有大孔（D100mm）、普通孔（D=10-100mm）.小孔（D=l〜

10mm）和微孔（DV1mm的孔）。

（4）按加工机理来分。有机械加工、特种加工（见表1）、机电复合加工等。尽管特种加

工方法较多，但目前由于设备比较昂贵和加工效率不高等原因，所以无论是现在还是可预见的

未来，传统的机械加工仍将■是孔加工的主要手段。

表1孔加工的方法

机載加L如町1工

（OH电雄光

估孔估•山估等）电火花扳工电颅力工

冲孔电化学加r离口加1：阳L化学加1：

立俛孔比学削工激光加I.拉几聘料嶼射加

工

空心洗粗間波加工电成舷加工牺L牌料流加工

水畋肘加工轴射惰做加工L

瞬料RRWftuX研孔

（5）按加工精度分。有粗孔（如钻孔和粗镇后的孔）、半精孔（如扩孔、粗较、半精镇的

孔）和精密孔（如精较、精拉、精磨、玷磨、研磨后的孔）等。精密孔通常是指公差等级在IT7

IT6级以上，表面粗糙度Ra0.80.4m的孔，它的几何形状精度（如圆度、圆柱度、

轴线直线度等）一般规定在其尺寸公差带的1/21/3范围內。

随着航空航天、汽车、高速列车、风电、电子、家电、能源、模具、液压、机床及精密机

械等装备制