深孔刮削滾光機(jī)床工作原理

深孔刮削滾光機(jī)床是一種專門用于加工高精度、高表面質(zhì)量深孔（長徑比通常大于10）的精密設(shè)備。其工作原理在于將刮削（粗、精鏜削）與滾壓光整兩道關(guān)鍵工序集成在一次連續(xù)走刀中完成，顯著提升效率和孔質(zhì)量。

1. 剛性支撐與導(dǎo)向： 機(jī)床具備極高的整體剛性。加工時，工件（如液壓缸筒、炮管）被牢固夾持在主軸上旋轉(zhuǎn)。一根細(xì)長的鏜桿（內(nèi)裝冷卻液通道和刀具驅(qū)動機(jī)構(gòu)）從主軸中心或后端伸入工件預(yù)鉆孔（或毛坯孔）中。鏜桿前端裝有精密的導(dǎo)向條或支撐塊，緊貼已加工孔壁，為后續(xù)加工提供穩(wěn)定支撐，抵消切削力引起的撓度變形，確保加工直線度。

2. 刮削（鏜削）階段： 在鏜桿前端安裝著特殊設(shè)計(jì)的刮削滾光頭（BTA或類似結(jié)構(gòu)）。刮削頭通常包含多個徑向可調(diào)或固定的硬質(zhì)合金刮削刀片（鏜刀片），呈階梯或?qū)ΨQ分布。當(dāng)鏜桿隨工件旋轉(zhuǎn)并沿軸向進(jìn)給時，這些刀片對孔壁進(jìn)行連續(xù)切削，依次去除大部分余量（粗刮）并達(dá)到的尺寸公差（精刮），形成光滑的圓柱面。

3. 滾壓光整階段（創(chuàng)新）： 緊鄰刮削刀片的后方，刮削滾光頭集成了多個高硬度、高精度的滾壓元件（滾柱或滾珠）。這些滾壓元件在彈簧或液壓作用下，以極高的壓力徑向壓向剛剛刮削完成的孔壁。隨著鏜桿的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給，滾壓元件在孔壁上滾動碾壓。

4. 滾壓作用機(jī)理： 巨大的滾壓力使孔壁表層金屬產(chǎn)生塑性流動，填平原刮削留下的微觀波峰和刀痕。同時，表層金屬發(fā)生冷作硬化，形成致密、均勻的硬化層。這極大地提高了表面光潔度（可達(dá)Ra 0.1-0.4μm甚至更低），降低了表面粗糙度，顯著增強(qiáng)了表面硬度和耐磨性，并能在一定程度上改善圓度和圓柱度。

5. 冷卻與排屑： 高壓冷卻液（通常為乳化液或油）通過鏜桿內(nèi)部通道直達(dá)切削和滾壓區(qū)域，起到冷卻刀具/工件、潤滑滾壓過程、沖刷切屑的關(guān)鍵作用。切屑被高速冷卻液強(qiáng)制沿鏜桿外壁與孔壁之間的環(huán)形空間向后排出工件。

總結(jié)： 深孔刮削滾光機(jī)床通過剛性系統(tǒng)支撐導(dǎo)向，利用集成在刀頭上的刮削刀片在一次走刀中完成孔的精密鏜削，并立即由緊隨其后的滾壓元件對孔壁實(shí)施強(qiáng)力冷滾壓。這種“刮削+滾壓”的復(fù)合工藝，地實(shí)現(xiàn)了深孔的高尺寸精度、優(yōu)異的幾何精度（直線度、圓度）和的表面質(zhì)量及物理性能，是制造液壓缸、精密軸套等產(chǎn)品的關(guān)鍵設(shè)備。