1、 槍鉆技術基礎內容論述

1.1 工作原理

槍鉆技術在(zai)(zai)應用過(guo)程中，主要的(de)(de)工(gong)作(zuo)原理如(ru)下：槍鉆設備(bei)的(de)(de)柄部(bu)會(hui)直接夾持在(zai)(zai)機床(chuang)的(de)(de)主軸位置處(chu)，而鉆頭(tou)則會(hui)在(zai)(zai)導引(yin)孔和(he)導套的(de)(de)引(yin)導下，直接輸入到工(gong)件結構(gou)的(de)(de)表面以下，在(zai)(zai)進(jin)(jin)入到結構(gou)表面下方之后，鉆刃結構(gou)具備(bei)較強的(de)(de)獨特(te)性，其在(zai)(zai)繼續鉆進(jin)(jin)的(de)(de)過(guo)程中可以起(qi)到自導向的(de)(de)作(zuo)用，這(zhe)也在(zai)(zai)很大程度上(shang)提高了(le)結構(gou)的(de)(de)切削精度。

1.2 基礎結構

如圖 1 所示，槍鉆(zhan)系統在使(shi)用(yong)過(guo)程中，主要由(you)以(yi)下幾部(bu)分(fen)應(ying)(ying)(ying)用(yong)結(jie)(jie)構(gou)(gou)組成：第(di) 一，鉆(zhan)刃結(jie)(jie)構(gou)(gou)，該結(jie)(jie)構(gou)(gou)是(shi)槍鉆(zhan)系統中的核心部(bu)分(fen)，在對(dui)結(jie)(jie)構(gou)(gou)進行(xing)(xing)切(qie)削時能夠對(dui)結(jie)(jie)構(gou)(gou)整體起(qi)到(dao)(dao)相應(ying)(ying)(ying)的導(dao)向(xiang)作(zuo)用(yong)，經過(guo)一次貫(guan)穿處理后可(ke)(ke)以(yi)得到(dao)(dao)精度很高(gao)的深孔(kong)結(jie)(jie)構(gou)(gou)。在具(ju)體應(ying)(ying)(ying)用(yong)中，鉆(zhan)刃具(ju)備(bei)兩個(ge)(ge)基本(ben)度，可(ke)(ke)以(yi)結(jie)(jie)合切(qie)削工(gong)件的實際情況(kuang)進行(xing)(xing)選擇，從而(er)提(ti)高(gao)選擇結(jie)(jie)果(guo)的可(ke)(ke)靠性(xing)(xing)和使(shi)用(yong)價值。第(di)二，刀(dao)身結(jie)(jie)構(gou)(gou)，該結(jie)(jie)構(gou)(gou)使(shi)用(yong)航(hang)天(tian)工(gong)業專用(yong)鋼材進行(xing)(xing)制(zhi)作(zuo)，同時刀(dao)身中有 165°V 型槽，可(ke)(ke)以(yi)將鉆(zhan)孔(kong)產(chan)生的切(qie)屑帶出工(gong)件內(nei)部(bu)，以(yi)此來(lai)提(ti)高(gao)整個(ge)(ge)結(jie)(jie)構(gou)(gou)應(ying)(ying)(ying)用(yong)過(guo)程的可(ke)(ke)靠性(xing)(xing)和實用(yong)性(xing)(xing)。第(di)三，驅(qu)動柄，該結(jie)(jie)構(gou)(gou)同樣使(shi)用(yong)航(hang)天(tian)工(gong)業材料進行(xing)(xing)制(zhi)作(zuo)，結(jie)(jie)構(gou)(gou)驅(qu)動柄一般以(yi)圓(yuan)柱形(xing)為主，側(ce)面則具(ju)備(bei)了兩個(ge)(ge)應(ying)(ying)(ying)用(yong)平面，輔(fu)助(zhu)結(jie)(jie)構(gou)(gou)順利(li)進行(xing)(xing)應(ying)(ying)(ying)用(yong)作(zuo)業。

1.3 加工優勢

總結以(yi)往(wang)的(de)(de)應(ying)用(yong)經(jing)驗(yan)，槍鉆(zhan)系統在(zai)使用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)，具備(bei)了(le)以(yi)下加工(gong)優(you)勢：（1）適應(ying)范(fan)圍(wei)廣泛，適用(yong)于各類金屬(shu)構(gou)件(jian)的(de)(de)加工(gong)，而且鉆(zhan)孔(kong)圓度可(ke)(ke)控制在(zai) 0.005mm 以(yi)內，成(cheng)孔(kong)精 準度非常(chang)高(gao)。（2）鉆(zhan)進過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)，高(gao)壓切削液能夠將(jiang)產生(sheng)的(de)(de)熱量快速(su)帶出結構(gou)外(wai)(wai)，起(qi)到(dao)(dao)了(le)良好的(de)(de)冷卻作用(yong)，而且深孔(kong)內產生(sheng)的(de)(de)切屑，也可(ke)(ke)以(yi)通過(guo)通道順(shun)利排放到(dao)(dao)外(wai)(wai)界，減小了(le)鉆(zhan)頭鉆(zhan)進時的(de)(de)摩擦力，提(ti)升了(le)深加工(gong)過(guo)程(cheng)的(de)(de)順(shun)暢(chang)性。（3）該技術在(zai)應(ying)用(yong)中(zhong)(zhong)具備(bei)了(le)較強的(de)(de)生(sheng)產效率，在(zai)具體的(de)(de)鉆(zhan)進過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)，其進給量會(hui)控制在(zai) 30mm/min 到(dao)(dao) 120mm/min 之間，并且可(ke)(ke)以(yi)保持持續工(gong)作的(de)(de)狀(zhuang)態，可(ke)(ke)縮減 30%的(de)(de)鉆(zhan)進時間。

2 、槍鉆技術在普通鏜床深孔加工中的應用要點

2.1 槍鉆設備的選擇

在槍鉆技術應用過程中，做好槍鉆設備的選擇屬于基礎工作內容。在具體的工作過程中，需注意以下幾點：（1）對于加工產品的基礎參數進行了解，如圓孔深度、圓孔直徑、原材料硬度等，明確相互間的關聯性，如圖 2 所示，基于基礎資料來選擇相匹配的加工設備，確定槍鉆設備的基礎參數。（2）在普通鏜床的選擇中，可以 選臥式鏜床，此類機床主要用于產品的成孔加工，其加工精度可以達到 IT7，搭配所選槍鉆設備有著很好的應用效果。（3）設備正式使用前需要做好設備參數的調整工作，使其處于良好的工作狀態，以滿足系統運行的基礎要求。

2.2 鉆尖參(can)數的控制

如圖 3 所示，在(zai)深孔(kong)加(jia)工中會應用(yong)(yong)到普通鏜床，結(jie)合其(qi)應用(yong)(yong)特征，在(zai)對鉆(zhan)(zhan)尖參數進(jin)行應用(yong)(yong)控制時，應注意以下幾方面應用(yong)(yong)內容(rong)：第 一，在(zai)槍鉆(zhan)(zhan)切(qie)削(xue)(xue)過程中需(xu)要控制好外刃(ren)和(he)內刃(ren)和(he)鉆(zhan)(zhan)尖之(zhi)間的(de)偏心距(ju)和(he)鉆(zhan)(zhan)尖角，使鉆(zhan)(zhan)頭在(zai)鉆(zhan)(zhan)進(jin)過程中，其(qi)切(qie)削(xue)(xue)合力(li)能(neng)夠作(zuo)用(yong)(yong)在(zai)鉆(zhan)(zhan)頭的(de)支撐區域處，借(jie)此(ci)來起(qi)到擠光孔(kong)表面的(de)作(zuo)用(yong)(yong)，為切(qie)削(xue)(xue)鉆(zhan)(zhan)孔(kong)工作(zuo)的(de)順利(li)進(jin)行奠(dian)定(ding)基礎。第二，做好槍鉆(zhan)(zhan)受力(li)平衡的(de)分(fen)析工作(zuo)，理論狀態下，切(qie)刃(ren)結(jie)構(gou)中的(de)外刃(ren)切(qie)削(xue)(xue)力(li)數值需(xu)要和(he)內刃(ren)切(qie)削(xue)(xue)力(li)數值保(bao)持(chi)相(xiang)等，但是從實際應用(yong)(yong)情況(kuang)來看(kan)，存在(zai)著切(qie)削(xue)(xue)力(li)不對等的(de)情況(kuang)，此(ci)時則需(xu)要確保(bao)外刃(ren)切(qie)削(xue)(xue)力(li)大于(yu)內刃(ren)切(qie)削(xue)(xue)力(li)，以此(ci)來確保(bao)其(qi)合力(li)處于(yu)待加(jia)工構(gou)件表面，穩定(ding)鉆(zhan)(zhan)進(jin)過程。

2.3 引導孔的加工

在該環(huan)節的操作過程(cheng)中，需要著(zhu)重關(guan)注以下幾點：第(di) 一，先在工件(jian)上做好(hao)直徑為 10mm，深度(du)(du)為 5mm 的(de)引(yin)導孔(kong)，控制(zhi)好(hao)制(zhi)作過程(cheng)中的(de)具體精度(du)(du)，提升所制(zhi)作引(yin)導孔(kong)的(de)應用效果。第二，根(gen)據上(shang)述參數分別加工 φ10×1150mm×（300、600、900、1200）mm 四個等級的引(yin)(yin)導(dao)孔(kong)，可以根據實際需求(qiu)來選擇具體應用(yong)結構，提升(sheng)引(yin)(yin)導(dao)孔(kong)應用(yong)結果的實用(yong)性。第三，對(dui)于引導(dao)孔(kong)的(de)位置偏差進行處理，使(shi)其可以滿足相應的(de)制作需求，同時做(zuo)好(hao)記錄工作，待滿足要求后進入(ru)到下一操(cao)作環節。

2.4 切(qie)削參數控制

在切削參數控制環節中，需注(zhu)意(yi)以下幾點應用(yong)內容：第 一(yi)，對于切削速(su)(su)度(du)進行控制，在(zai)切削速(su)(su)度(du)的分析中(zhong)，主軸轉(zhuan)轉(zhuan)速(su)(su) n 和切削速(su)(su)度(du) V 之(zhi)間的關系存(cun)在(zai)以下關系：V=ndπ/1000，d 表示主軸直(zhi)徑。在鉆頭(tou)進入到(dao)鉆孔當中之前，其旋轉速度應控制在 30m/min左右(you)，等待鉆頭鉆入到工(gong)件內(nei)之后，其旋轉(zhuan)速(su)度可以提升(sheng)到45m/min 左右(you)，確保切削工(gong)作的順利進(jin)行(xing)。第二，進(jin)行切削分級(ji)，為了提升鉆孔孔徑(jing)的精 準度，需要對鉆桿(gan)支(zhi)撐距(ju)離和鉆桿(gan)直徑(jing)比例控制在合理范圍內，一般情況下，該數值需控制在 45 以(yi)內，隨后將 30 倍切削(xue)直徑作為一級，對于每一級的調(diao)整時間(jian)控制在1-3min，每一級的切削(xue)時間(jian)控制在 6-10min。

2.5 槍鉆系統安(an)裝(zhuang)

在槍鉆系統安裝(zhuang)過程中(zhong)，應注意(yi)以下幾點(dian)內(nei)容：（1）對于系統(tong)(tong)安(an)裝(zhuang)圖紙進行梳理，明確系統(tong)(tong)在安(an)裝(zhuang)過(guo)程中需要注意的(de)相關內(nei)(nei)容，擬定合理的(de)安(an)裝(zhuang)計劃，按照既定工序內(nei)(nei)容完成該系統(tong)(tong)的(de)安(an)裝(zhuang)工作。（2）做好各環節質量(liang)驗收工作(zuo)(zuo)，對于質量(liang)不(bu)達(da)標(biao)的作(zuo)(zuo)業部位，需要及(ji)時擬定合理措施來對其(qi)進行處理，并且等待其(qi)驗收合格之后再進行下(xia)一(yi)環(huan)節的作業，避免問(wen)題(ti)積累的情況[1]。（3）建立信息監(jian)督管理系(xi)統，對于(yu)系(xi)統應用過程的具體狀態(tai)進行監(jian)督，并且(qie)設置相應的預(yu)警(jing)值，在數據達到預(yu)警(jing)值之后(hou)，系(xi)統也會直接(jie)作出預(yu)警，提(ti)醒相關人員(yuan)及(ji)時作(zuo)出處(chu)理，從而提(ti)升處(chu)理結(jie)果的可靠性(xing)。

2.6 系統(tong)試切削

完成上述應(ying)(ying)用(yong)內(nei)容后，進入到系(xi)統(tong)應(ying)(ying)用(yong)調試(shi)階段，在(zai)(zai)此(ci)過程(cheng)中(zhong)，需(xu)要(yao)做(zuo)好系(xi)統(tong)試(shi)切(qie)削的(de)(de)(de)相關工作(zuo)，在(zai)(zai)具體的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)過程(cheng)中(zhong)，第(di)(di) 一(yi)，做(zuo)好操作(zuo)順序(xu)的(de)(de)(de)梳理工作(zuo)，一(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下，系(xi)統(tong)試(shi)切(qie)削的(de)(de)(de)順序(xu)應(ying)(ying)遵循“將鉆(zhan)(zhan)頭(tou)引(yin)入導孔→啟(qi)動主軸(zhou)開(kai)始旋轉→進給指令的(de)(de)(de)操作(zuo)和(he)停止→停止繼續(xu)旋轉→退出系(xi)統(tong)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)”的(de)(de)(de)順序(xu)，采集(ji)相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)操作(zuo)數據(ju)。第(di)(di)二，借助三(san)維技術建立預期模型(xing)和(he)實(shi)(shi)際數據(ju)模型(xing)，比對(dui)模型(xing)中(zhong)的(de)(de)(de)數據(ju)信息，查(cha)看鉆(zhan)(zhan)屑排查(cha)情(qing)況(kuang)、分(fen)級鉆(zhan)(zhan)進情(qing)況(kuang)等，以(yi)此(ci)來確定已安裝系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)情(qing)況(kuang)[2]。第(di)(di)三(san)，根據(ju)反饋數據(ju)來完成參數調整，重新進行實(shi)(shi)驗檢測，從(cong)而提高系(xi)統(tong)切(qie)削結果(guo)的(de)(de)(de)可靠性。

3 、槍鉆技術應用過程的注意事項

3.1 做好(hao)機床找(zhao)正工作

做好機床找(zhao)正(zheng)(zheng)工作，可(ke)以提升成品(pin)工件(jian)的(de)(de)精 準(zhun)度，提高成品(pin)的(de)(de)制作質量。根據工件(jian)外圓、內孔(kong)同(tong)(tong)(tong)軸度的(de)(de)不同(tong)(tong)(tong)要求，一(yi)般采(cai)用兩種找(zhao)正(zheng)(zheng)方(fang)法(fa):①使(shi)用對刀(dao)儀(yi)測量刀(dao)具(ju)相關數據，試切調(diao)整(zheng)刀(dao)具(ju)位(wei)置；②在(zai)加工中心(xin)百分表(biao)找(zhao)正(zheng)(zheng)：在(zai)簡易(yi) T 型基(ji)座(zuo)(zuo)孔(kong)中裝入一(yi)基(ji)準(zhun)軸。將百分表(biao)座(zuo)(zuo)吸附于車床卡盤(pan)上，調(diao)整(zheng)百分表(biao)指針位(wei)于基(ji)準(zhun)軸表(biao)面(mian)，用手緩慢撥動卡盤(pan)觀察指針變化情況，并通過墊(dian)片(pian)手工調(diao)整(zheng) Y 軸方(fang)向位(wei)移值，X 方(fang)向找(zhao)校(xiao)準(zhun)棒(bang)(bang)兩側偏差(cha)值 Di，中托板手柄調(diao)整(zheng)值為│(Di－D）│/2，D 為校(xiao)準(zhun)棒(bang)(bang)直徑。對同(tong)(tong)(tong)軸度無(wu)要求的(de)(de)工件(jian)孔(kong)，可(ke)直接在(zai)機床主(zhu)軸插(cha)入一(yi)校(xiao)準(zhun)棒(bang)(bang)（與 T 型基(ji)座(zuo)(zuo)孔(kong)基(ji)準(zhun)尺寸一(yi)致(zhi)的(de)(de)校(xiao)準(zhun)棒(bang)(bang)），通過校(xiao)準(zhun)棒(bang)(bang)與 T 型基(ji)座(zuo)(zuo)孔(kong)的(de)(de)匹配關系找(zhao)正(zheng)(zheng)調(diao)整(zheng)。對于同(tong)(tong)(tong)軸度要求較高的(de)(de)工件(jian)，建議采(cai)用第二(er)種找(zhao)正(zheng)(zheng)方(fang)法(fa)[3]。

3.2 加強失(shi)效模(mo)式處(chu)理

通過加(jia)強時效模式處理，能夠延長槍(qiang)鉆系統的(de)使用壽命，提升其工作狀態(tai)的(de)穩(wen)定性。當槍鉆(zhan)與工件回轉中心偏距過大時，鉆(zhan)尖(jian)易發生沖擊，引起刀(dao)桿顫動(dong)，導(dao)致疲勞失效，嚴重情況(kuang)造成刀(dao)尖(jian)碎裂(lie)的問題。為提高(gao)槍(qiang)鉆使用壽(shou)命(ming)和消除人為失效現(xian)象，應做(zuo)好以下幾點:①提高刀具安裝的找正精度(du)，保證槍(qiang)鉆與(yu)工件具有(you)良好的同(tong)軸(zhou)度(du);②控制引導孔（或導向(xiang)套）同(tong)軸(zhou)度(du)、尺(chi)寸(cun)公差(cha)和(he)表(biao)面粗糙度(du)；③確保槍鉆處(chu)于高壓冷卻環境，推(tui)薦(jian)在車床加工中(zhong)配(pei)合(he)使用油霧脈沖(chong)發(fa)生器；④根據工件材料(liao)選用合適的機床轉速、進(jin)給量等切削(xue)參(can)數[4]。

3.3 設備的日常養護(hu)管理

做(zuo)好(hao)設備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)日常養護(hu)管理，可以提升運行(xing)故障問(wen)題發現的(de)(de)及時性(xing)，降低潛在問(wen)題的(de)(de)發生幾率。在具體實踐中需要(yao)提前擬定(ding)好(hao)設備(bei)(bei)(bei)管理計劃(hua)，對(dui)(dui)于槍鉆系(xi)統、鏜床系(xi)統中設備(bei)(bei)(bei)維護(hu)周期、維護(hu)要(yao)點(dian)等內容做(zuo)好(hao)備(bei)(bei)(bei)注，并且按照要(yao)求(qiu)來完(wan)成相應的(de)(de)檢修(xiu)(xiu)工作，做(zuo)好(hao)相應的(de)(de)檢修(xiu)(xiu)記錄，不定(ding)期對(dui)(dui)于檢修(xiu)(xiu)計劃(hua)進(jin)行(xing)調整，以確(que)保養護(hu)計劃(hua)內容的(de)(de)合理性(xing)[5]。

總結

綜上所述，做(zuo)好機(ji)床找正工作，可以提升成品工件的(de)精(jing) 準度，加強時效模式(shi)處理，能(neng)夠延(yan)長槍鉆系統(tong)的(de)使用(yong)壽(shou)命，做(zuo)好設備的(de)日(ri)產養護管(guan)理，可以提升運行故障問題(ti)發現的(de)及(ji)時性。通過將槍鉆技(ji)術(shu)應用(yong)到普通鏜床深孔(kong)加工當中(zhong)，同時做(zuo)好相(xiang)應的(de)管(guan)理工作，對于提升結構作業速度有著積(ji)極地意義。