C6163车床的深孔钻床改造技术

彭朝霞

西山煤电集团公司，山西太原 030053

随着工业的迅速发展，孔的加工增加了，孔加工约占机加工量的1/3，是一种重要的加工方式。尤其是深孔加工，普通车床达不到加工的工艺要求，再深一点，几乎无法进行加工。因此，较之一般浅孔加工人们早已提出，并对不断发展的深孔加工技术越来越感兴趣。而现在市面上一台专业的加工深孔的设备十几万元，此设备专业性强，加工种类单一，为了特定的某种产品而购置专用设备，对企业来说是个资源的浪费。因此，我们想用车床改深孔钻床。如此，即可节约大量的成本，也可以让闲置设备得到充分的利用。也可为机械行业老设备改造提供很好途径。

1 机床改造概述

1.1 机床改造的基础

1.1.1 机床改造的概念

机床改造一般指对现有普通机床的一些部位作一定的改装，配上相应的装置及控制系统，从而使原机床具有深孔加工能力.

这种技术具有独特的特点.机床改造后专业性强，拆装方便，实用性强。适应多品种深孔的批量生产.改装费用低，经济效益好，提高了机床的使用价值.同时，改造的周期短，可满足生产需要，不会破坏原车床的使用功能。

1.1.2 机床改造的原因

随着科技迅速发展，机械产品的形状，结构和材料不断的改进，精度不断的提高，要求机床设备具有较高的通用性和灵活性，适应生产对象频繁变化的需要.目前，深孔钻床价格昂贵，一次性投入大，对中小企业常是心有余而力不足，而现在各企业有大量的普通机床，可是用普通机床进行深孔加工，局限性较大，不能加工孔长与孔径比较大的深孔，从而直接影响一个企业的产品生产周期，使得企业的生存和发展受到一定的限制。

1.1.3 机床改造的意义

1）节省资金。机床的改造同购置新机床相比可节省60%左右的费用，一般大型机床改造只需花新机床购置费的1/3。并可以利用现有地基；

2）性能稳定可靠。因原机床各基础件经过长期使用，几乎不会产生应力变形而影响精度；3）能生产多种工艺要求的产品 机床改造后即可实现加工深孔的生产需要，使得企业加工产品多样化，促进企业的发展，为企业节约了外委费用而且可以缩短生产周期；4）增加职工的收入。多样化的产品为职工提供了更多的工作机会。

2 机床改造的内容

机床与生产线的深孔钻床改造主要内容：

一是保持原功能，设备经改装后有深孔加工的功能，但原来的车床的基本功能不能破坏；

二是在普通机床上加支撑装置。如垫板，v型块等。

3 机床改造

3.1 深孔加工的特点

深孔加工无法直接观察刀具切削情况，因此加工时只能通过听声音、看切屑、观察机床负荷及切削液压力等方法来判断排屑及刀具磨损状况。针对深孔加工散热困难，排屑困难，以及深孔加工时钻杆长、刚性差、易振动等特点，为我们的车床改造提供了方向。

3.2 机床改造的方法

图1 V型块

图2 后垫块

根据深孔加工的特点，在车床改造中，我们要依据工件与车床的中心距保持一致的原则。将车床的刀架、尾座拆卸，采用垫块放置在车床尾部，保证垫块的高度与走刀架的底座在同一水平面上，在上面固定垫板，根据加工工件的直径及车床本身的中心距确定V型快的高度和V形开口的大小，保证工件放置在V型块后与车床卡盘的中心高度一致。车床卡盘上将三爪去掉，购置专业的深孔固定 。配置相应的压力泵确保切削液能顺利的进入深孔内部，并保证铁屑能通畅的排出。

图3 前垫块

图4 垫板

图5

3.3 在深孔加工时采取的工艺措施

钻孔前先预钻一个与钻头直径相同的浅孔，引钻时可起到导向定心作用。加工直线度要求较高的小孔时这一步骤尤其必要。 安装、调试机床时，保证工件孔中心轴线与钻杆中心轴线重合。

根据工件材质合理选用切削用量，以控制切屑卷曲程度，获得有利于排屑的C形切屑。加工高强度材质工件时，应适当降低切削速度V。进给量的大小对切屑的形成影响很大，在保证断屑的前提下，可采用较小进给量。

为保证排屑、冷却效果，切削液应保持适当的压力和流量。加工小直径深孔时可采用高压力、小流量；加工大直径深孔时可采用低压力、大流量。

开始钻削时，应首先打开切削液泵，然后起动车床，走刀切削；钻孔结束或发生故障时，应首先停止走刀，然后停车，最后关闭切削液泵。在加工孔比较长，但孔径小的深孔时，一般采用外排屑的方式，且不要一次成型，在钻枪的选用上采取有短到长的方式，逐渐加深，这样可以减少钻头的磨损速度。

3.4 改造后机床的使用情况

深孔加工实例：

在材质为27SiMn、Φ140mm工件的直径为Φ140mm上钻削孔径Φ20±0.2mm、深度1050mm 的深孔。选用成都深孔加工中心生产的BTA深孔钻（f20）进行加工，刀片牌号YT798，钻杆材质45钢（调质处理，HB240～280）；选取切削用量：V=60m/min，S=0.21mm/r；切削液选用5%乳化液，切削液压力2.5MPa，液压泵流量80L/min。 在正式加工前在工件孔位上预钻一个Φ20mm 浅孔，在钻深孔时采用300，700，1100的三种规格的钻头。钻孔时，先用300规格的钻头再依次用700，1100的钻头钻孔，最后达到加工的要求。采用此种工艺我们加工了500件工件，没有偏心等缺陷。因此，说明我们的改造是成功的，可行的。

4 结论

通过改装，可满足加工深孔的车床已经完成，可以实现在卧式车床上加工深孔的要求。当然，在没有深孔加工的情况下，我们也可以将垫块、垫板等配件拆卸，重新将走刀架和尾座安装到车床上，恢复车床的使用功能。

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