深孔套料機(jī)床工作原理有哪些

深孔套料機(jī)床是一種專門(mén)用于在大型工件上加工深孔并同時(shí)獲取高質(zhì)量芯棒（料芯）的精密設(shè)備。其工作原理與傳統(tǒng)深孔鉆削不同，主要特點(diǎn)在于“套料”而非“鉆除”整個(gè)孔的材料。以下是其關(guān)鍵工作原理：

1. 套料刀具與加工方式：

是使用環(huán)形套料刀頭。該刀頭中心為空，僅在外圓周上鑲嵌硬質(zhì)合金刀片或采用整體硬質(zhì)合金結(jié)構(gòu)。

工作時(shí)，刀頭高速旋轉(zhuǎn)并沿工件軸向進(jìn)給。刀片只切削掉孔壁一圈的材料，形成一個(gè)環(huán)狀切屑（類似于車(chē)削），而孔中心部分的材料被完整地保留下來(lái)，形成一根連續(xù)的圓柱形芯棒（料芯）。

這顯著減少了材料去除量（通常節(jié)省50%-75%），大大提高了材料利用率，降低了能耗和加工時(shí)間，尤其對(duì)貴重材料優(yōu)勢(shì)巨大。

2. 高壓冷卻與排屑系統(tǒng)：

高壓內(nèi)冷油系統(tǒng)： 是深孔套料（及深孔加工）的。高壓油泵（壓力通常在3-10 MPa甚至更高）將大量切削油通過(guò)機(jī)床主軸、鉆桿內(nèi)孔，強(qiáng)制輸送到套料刀頭的切削刃處。

排屑方式（BTA系統(tǒng)）： 套料通常采用BTA（Boring and Trepanning Association）系統(tǒng)。高壓油不僅冷卻潤(rùn)滑刀片，更重要的是將產(chǎn)生的環(huán)形切屑從刀頭外部的環(huán)形間隙（刀桿與孔壁之間）反向沖刷出來(lái)，流回油箱。的排屑對(duì)于防止切屑堵塞、保證加工穩(wěn)定性和孔壁質(zhì)量至關(guān)重要。切削油同時(shí)起到潤(rùn)滑、冷卻工件和刀具、保護(hù)孔壁的作用。

3. 精密導(dǎo)向與支撐：

在刀頭后方或鉆桿上裝有導(dǎo)向條（或支撐墊）。這些導(dǎo)向條通常由耐磨材料（如硬質(zhì)合金或工程塑料）制成。

導(dǎo)向條緊貼已加工好的孔壁，為旋轉(zhuǎn)的鉆桿和刀頭提供徑向支撐，防止振動(dòng)和偏擺，確保加工出的深孔具有極高的直線度和圓度，同時(shí)保護(hù)孔壁不被劃傷。

4. 工件夾持與運(yùn)動(dòng)：

大型工件被牢固地夾持在機(jī)床工作臺(tái)上。根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)不同，加工運(yùn)動(dòng)主要有兩種模式：

工件旋轉(zhuǎn)，刀具進(jìn)給：主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，套料刀頭和鉆桿僅作軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

刀具旋轉(zhuǎn)并進(jìn)給，工件固定：主軸帶動(dòng)鉆桿和套料刀頭旋轉(zhuǎn)并作軸向進(jìn)給，工件保持不動(dòng)。

無(wú)論哪種方式，都需要控制旋轉(zhuǎn)速度（RPM）和進(jìn)給速度（mm/min）的匹配，以獲得佳切削效果和芯棒質(zhì)量。

總結(jié)： 深孔套料機(jī)床通過(guò)環(huán)形套料刀頭旋轉(zhuǎn)切削孔壁材料，保留中心芯棒；依賴高壓內(nèi)冷油（BTA系統(tǒng)）強(qiáng)力冷卻潤(rùn)滑并排出切屑；利用精密導(dǎo)向條支撐鉆桿確保孔形精度；通過(guò)工件旋轉(zhuǎn)/刀具旋轉(zhuǎn)結(jié)合軸向進(jìn)給完成加工。其優(yōu)勢(shì)在于省料、高精度孔和獲得高質(zhì)量芯材。