1. 零件結構
筆者公司承制的產品加工制造任務中，有一種電磁閥,，在生產過程中遇到了按照傳統(tǒng)方法無法加工的深腔小孔難題——其深腔之深,、小孔之小是以往沒有遇到的，具體零件尺寸如圖1,、圖2所示。該零件的加工難度非常大,，如何保證加工質量讓我們頗費周折,。
2. 加工難點分析
由圖1 、圖2 可以看出,， 深腔小孔精度要求極高： 深腔為φ 16mm,，深度達到了40mm；深腔內小孔為φ（0.5±0.02）mm,，且小孔頂部帶有凸臺形密封面,，外圓φ 1mm，小孔直徑0.5mm,、深度5mm,，深腔小孔與凸臺形密封面同軸度要求為φ 0.01mm，凸臺形密封面與深腔垂直度要求為0.01mm,，必須一次裝夾加工完成,，且不能有任何的偏斜，否則不能滿足圖樣要求,。
該零件內深腔小孔直徑與長度之比為1:10,，屬于深孔加工。
由于孔的深度與直徑之比較大,，且小孔又處于深腔內部,，導致鉆桿細長，剛性差,，工作時容易產生偏斜和振動,，因此,，孔的精度及表面質量難以控制；另外,，由于零件材料為1Cr18Ni9Ti,，斷屑不好，則可能由于切屑堵塞而導致鉆頭損壞,，無法保證孔的加工質量,。
3. 加工方法探索
針對此難題，前期進行了如下探索：
?。?）定制加長鉆頭：先后定制了加長的高速鋼鉆頭,、合金鋼鉆頭10余把，由于鉆頭本身韌性有限,，鉆削熱量不易散發(fā),，排屑空間小、易堵塞,，在加工過程中鉆頭極易折斷,，即便是進給量控制得非常微小也無法保證。
?。?）采用激光打孔技術：利用激光打孔機加工此深腔小孔,，結果測量發(fā)現小孔的圓度較差，關鍵問題是利用激光打孔機加工必須要二次裝卡,，基本不可能保證深腔小孔與凸臺形密封面同軸度φ 0.01mm的要求,。
4. 工藝分析
在深腔內的深孔加工，影響其加工質量的因素有兩個方面：
?。?）鉆頭的剛度：鉆桿細長,，剛性差，工作時容易產生偏斜,、振動及斷裂,，影響孔的精度及表面質量。
?。?）排屑：孔小且深,，排屑通道長，鉆削時是在近似封閉的狀況下工作的,，由于時間較長,，斷屑不好，排屑不暢,，則可能由于切屑堵塞而導致鉆頭損壞,，無法保證孔的加工質量。
5. 采取的措施
針對深孔加工的特殊性及對深孔鉆的要求，吸取以往經驗,，結合深腔小孔的特點,， 采取了如下措施：
（1）設計鉆削刀具裝卡裝置,，增加鉆頭的剛性,。鉆削刀具裝卡裝置采用包裹式結構，減少鉆頭的裸露部分（見圖3）,，以提高鉆頭剛度和強度,。并設置切削液流道，借助一定壓力切削液的作用促使切屑強制排出,，達到排屑和冷卻的目的,。
（2）改進鉆削刀具,。為保證深腔小孔的表面粗糙度要求,，需要麻花鉆粗加工后，用鉸刀進行精加工,。為提高鉸刀韌性,、防止加工中鉸刀的損傷，采用齒數減半的方式,，對鉸刀進行改進,，減小了進給量，增大了排屑和容屑空間,，具有韌性好、散熱好和排屑好的優(yōu)點,。
?。?）實現手動進給鉆削，有效減小鉆頭折斷的可能性,。設計有鉆套,，可以實現手動進給鉆削。即使加工設備非常精密,，也是機械式的進給,，無法反饋切削力度，而靠手工進給,，則能控制合適的進給量,，一旦感覺切削力過大或者有鉆偏的跡象，馬上退回鉆頭,。鉆套與工裝本體配合間隙控制在0.005mm以內,，對深度較深的小孔加工尤為有效。此種方法可以在車床上加工φ 0.2mm小孔,。
6. 工藝方法
加工工藝方法為：①中心鉆定位,、軸向進給分6次完成,，最后2次進給靠手動進給。②經過3次空進給量去毛刺,，保證小孔的表面粗糙度要求,。
7. 測量方法
在圖2 中， 中心小孔直徑（0.5±0.02）mm和小孔頂部凸臺形密封面外圓φ 1mm,，不能在加工設備上直接測量,。公司采用的測量方法是將零件取下后，用帶刻度的小型工具顯微鏡測量和影像測量儀測量相結合的方式,。
加工的第一件零件先用帶刻度的小型工具顯微鏡測量,，該顯微鏡可放大30倍，通過調節(jié)刻度線,，測量尺寸φ（0.5±0.02）mm和φ 1mm,，記錄實測值。然后將該零件深腔去除,，即將凸臺形密封面外圓φ 1mm凸出在外,，而非深腔內，再用影像測量儀測量,，影像測量儀放大倍數在30～200倍范圍內可調,，也采用30倍測量，記錄實測值,， 比較兩者測量結果,，測量值滿足公差要求則進行批量加工。批量零件采用30倍小型工具顯微鏡100%測量,。
8. 結語
采取上述措施和工藝方法,，解決了深腔深孔加工無法保證加工質量的難題，有效地保證了小孔精度和公差要求,。經檢驗,，各項指標均滿足圖樣要求。