加工液壓提升器殼體時(shí)，遇到一種深孔加工難題。提升器殼體如圖1所示，材質(zhì)為HT250，硬度要求 170～241HB。其結(jié)構(gòu)為薄壁殼體，在殼體垂直壁面上有 8 個(gè) Φ11 深孔。

深孔貫穿整個(gè)殼體，通過(guò)螺栓與后橋殼體連接，固定提升器總成。

提升器工作時(shí)同時(shí)承受螺栓預(yù)緊力及剪切力，因此，對(duì)其位置度要求相對(duì)較高。本提升器殼體加工難點(diǎn)在于 8 個(gè)貫穿深孔的加工，鉆孔深度與鉆頭直徑比值達(dá)到 17，加工難度較大。

加工思路

結(jié)合現(xiàn)有生產(chǎn)條件和提升器殼體深孔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用的加工方案是： 對(duì)深孔加工進(jìn)行有效分解，將深孔加工分成兩道工序，分別從殼體底面和頂面兩端對(duì)鉆。

這樣避免了加工中剛性差、易引偏的問(wèn)題，需要解決的重點(diǎn)問(wèn)題是： 如何保證兩端加工時(shí)的同軸度問(wèn)題，深孔同軸度通過(guò)定位夾具和加工中心精度保證。

加工方法

采用的加工方法如表所示：

刀具采用Φ11mm的中心冷卻鉆頭，轉(zhuǎn)速1000r／min，切削速度 34．5 r／min，精鏜對(duì)角兩個(gè)孔作為10序定位銷孔（見圖3） 。

夾具方面，為保證10序8個(gè)孔能夠準(zhǔn)確地與前道工序?qū)�接，采用一面兩銷定位，利用5序精鏜出來(lái)的2個(gè)Φ11mm孔為定位銷孔，復(fù)制5序的加工刀具和切削參數(shù)，鉆深95mm至通。

加工調(diào)試中崩刀

此方案的加工精度主要靠設(shè)備及夾具精度來(lái)保證，在此基礎(chǔ)上兩次加工，只要中心重合即可實(shí)現(xiàn)完美對(duì)接。在實(shí)際調(diào)試過(guò)程中，加工10序與5序孔對(duì)接時(shí)，出現(xiàn)鉆頭斷裂損壞的情況，如圖4所示。

崩刀問(wèn)題的分析解決

4．1 定位問(wèn)題

首先分析夾具對(duì)加工精度的影響。對(duì)5序定位孔的尺寸精度和位置精度以及10序定位銷的設(shè)計(jì)及制造精度進(jìn)行了檢測(cè)及計(jì)算，均在設(shè)計(jì)要求內(nèi)。排除了夾具兩次定位不同心的問(wèn)題。

加工中可能有鐵屑或其他雜質(zhì)依附在夾具表面從而使零件裝夾不到位。利用三坐標(biāo)，測(cè)試了6件產(chǎn)品，測(cè)試的內(nèi)容為5序加工后的其余6個(gè)直徑11mm孔相對(duì)定位孔的位置度，測(cè)量結(jié)果如表 所示。

表2 孔位置度

從以上數(shù)據(jù)可以看出，CV1200B立式加工中心對(duì)于位置度的保證精度相對(duì)較高，排除了機(jī)床、刀具、夾具的影響因素。

4．3 毛坯材質(zhì)及硬度

為了進(jìn)一步查找問(wèn)題，用線切割將提升器殼體崩刀孔進(jìn)行剖解。剖解發(fā)現(xiàn)，5序、10序?qū)�接的部位有臺(tái)階，具體形態(tài)如圖5所示。

對(duì)孔進(jìn)行精測(cè)后發(fā)現(xiàn)，10序鉆孔時(shí)的定位是精確的。由剖切面的刀具印痕可以看出加工過(guò)程中鉆頭出現(xiàn)了明顯偏移，造成鉆頭偏移的原因是鉆頭在加工時(shí)受到了外力。

對(duì)以上可能引起崩刀問(wèn)題的各因素進(jìn)行分析排除后，崩刀問(wèn)題依然發(fā)生，因此還要對(duì)加工工藝參數(shù)和加工過(guò)程進(jìn)行排查。由加工工藝可知，5序鉆孔時(shí)每次鉆深 20mm，10序同樣每次鉆深 20mm。對(duì)接時(shí)有鐵屑不均勻地堆積在出口處，影響了鉆頭的受力。

為了改善切削條件，及時(shí)把鉆頭附著的鐵屑排除孔外，并將鉆頭每次鉆深由 20 mm 更改為 8 mm。最終通過(guò)試加工和批量生產(chǎn)，鉆頭崩壞問(wèn)題才得到解決。

以上分析可知，在加工殼體類零件貫通深孔時(shí)，如果采用兩端對(duì)鉆方案，對(duì)接處鉆頭容易發(fā)生偏移。發(fā)生偏移的因素往往涉及零件定位、零件裝夾、材質(zhì)及硬度、工藝方法和工藝參數(shù)等。因此，深孔加工應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1） 工件定位準(zhǔn)確。

2） 工裝夾具安裝正確。

3） 毛坯無(wú)疏松、氣孔、砂眼、硬點(diǎn)等缺陷。

4） 控制定位銷孔尺寸、位置精度和定位銷精度。

5） 加工鉆頭要求中心冷卻。

6） 二次鉆孔時(shí)鉆頭轉(zhuǎn)速和切削速度精準(zhǔn)控制。

7） 嚴(yán)格控制鉆頭的每次鉆深。

8） 及時(shí)將鐵屑排除孔外。