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前 言 機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱,在切削加工中,孔加工約占加工總量的三分之一,而深孔加 工又占孔加工的百分之四十。由于深孔是在封閉或半封閉的狀況下進(jìn)行,因此不能直接觀察刀具 的切削情況、切削熱不易傳散,而且捧屑困難、工藝系統(tǒng)剛性差,切削效果不理想。 本課題對深孔振動鉆削的斷屑機(jī)理進(jìn)行了分析,并分析了實(shí)現(xiàn)可靠幾何斷屑的條件和影響力 學(xué)斷屑的因素;對振動參數(shù)的選取進(jìn)行了分析,在理論分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際,提出振動鉆削 參數(shù)選取原則;以現(xiàn)有理論為基礎(chǔ),利用了現(xiàn)有的頻率、振幅可調(diào)的機(jī)械式雙偏心輪振動發(fā)生器 和DF負(fù)壓抽屑系統(tǒng)進(jìn)行了組合;并對DF內(nèi)排屑負(fù)壓抽屑裝置的油路系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn);利用現(xiàn)有的 深孔振動鉆削系統(tǒng)的新型小直徑內(nèi)排屑深孔鉆頭,組合設(shè)計(jì)出了具有振動斷屑負(fù)壓內(nèi)排屑功能的 新型深孔加工系統(tǒng)。 本課題利用設(shè)計(jì)制造好的小直徑DF深孔振動鉆削系統(tǒng),對往年深孔振動鉆削的試驗(yàn)研究進(jìn)行 了分析,分析結(jié)果證明本課題所設(shè)計(jì)的內(nèi)排屑深孔振動鉆削系統(tǒng)的鉆削效果良好、工藝可靠,并 且還對產(chǎn)生良好工藝效果的原因進(jìn)行了分析。 目 錄 1.緒論 .....................................................................................................................................................................1 1.1 課題研究背景及意義 ..................................................................................................................................1 1.2 國內(nèi)外研究狀況 ..........................................................................................................................................1 1.3 低頻深孔振動鉆削存在的問題 ..................................................................................................................2 1.4 本課題主要研究的內(nèi)容 ..............................................................................................................................2 2.深孔振動鉆削的斷屑機(jī)理 .................................................................................................................................3 2.1 振動切削斷屑的必要條件 ..........................................................................................................................3 2.2 雙偏心凸輪式振動發(fā)生器振動方程 ..........................................................................................................3 2.3 深孔鉆頭的瞬間進(jìn)給運(yùn)動方程 ..................................................................................................................4 2.4 切屑的形成機(jī)理 ..........................................................................................................................................4 2.5 斷屑的數(shù)學(xué)分析 ..........................................................................................................................................5 3.內(nèi)排屑深孔振動鉆削裝置的分析 ....................................................................................................................6 3.1 雙偏心輪式振動鉆削裝置 ..........................................................................................................................6 3.1.1 振動鉆削裝置結(jié)構(gòu)圖 ..........................................................................................................................6 3.1.2 振幅可調(diào)振動鉆削裝置的理論分析 ..................................................................................................7 3.1.3 振動裝置的特點(diǎn) ..................................................................................................................................7 3.2 內(nèi)排屑深孔鉆頭的設(shè)計(jì) ..............................................................................................................................8 3.3 DF 系統(tǒng)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì) ............................................................................................................................8 3.4 油路的改進(jìn)設(shè)計(jì)原理 ..................................................................................................................................9 3.5 總體布局 ......................................................................................................................................................9 4.深孔振動鉆削過程分析 ....................................................................................................................................9 4.1 深孔振動鉆削時(shí)刀具角度變化和 I 的取值范圍 .......................................................................................9 4.1.1 深孔振動鉆削刀具角度變化 ..............................................................................................................9 4.1.2 完全幾何斷屑條件下的 i 的取值范圍 .............................................................................................10 4.2 深孔振動鉆削系統(tǒng)的穩(wěn)定性 ....................................................................................................................11 4.2.1 深孔振動鉆削切削力分析 ................................................................................................................11 4.2.2 影響深孔振動鉆削穩(wěn)定性的軸向振動和扭轉(zhuǎn)振動 ........................................................................11 4.2.3 影響深孔振動鉆削穩(wěn)定性的橫向振動和彎曲振動 ........................................................................12 4.2.4 振幅損失 ............................................................................................................................................13 4.3 深孔振動鉆削的工藝參數(shù)選取原則 ........................................................................................................13 5.總結(jié) ..................................................................................................................................................................14 致 謝 ....................................................................................................................................................................15 參考文獻(xiàn) ..............................................................................................................................................................16 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1.緒論 1.1 課題研究背景及意義 深孔加工在切削領(lǐng)域占有很重要的地位。由于深孔鉆削是在封閉或半封閉的狀況下進(jìn)行,因 此不能直接觀察刀具的切削情況,切削熱不易傳散,而且排屑困難、工藝系統(tǒng)剛性差,切削效果 不理想。深孔加工過程切屑順利排出十分重要,由于深孔加工捧屑空問有限,因此對切屑形狀、 大小都有嚴(yán)格的要求。小口徑深孔鉆削加工時(shí)所形成的切屑,在切削液的帶動和沖擊下必須能夠 順利地通過排屑通道排出。切屑能否斷成一定的形狀并能順利攤出關(guān)系到能否加工的問題;而切 屑的排出量和切屑切除率是否適應(yīng),決定了刀具能否連續(xù)、高效地加工。通過分析以往實(shí)驗(yàn)得知, 只要有一片切屑不能進(jìn)入排屑入口,就會造成切屑在入口處的聚集和堵塞,從而引起打刀,此時(shí) 若不立即停車,退出鉆頭,就會造成鉆桿扭曲、變形、甚至折斷或鉆頭扭斷、冷卻液噴出而中斷 加工。因此,斷屑和排屑問題在鉆削加工中,尤其是小口徑的深孔鉆削中十分重要,它是關(guān)系到 鉆頭及加工系統(tǒng)存在和發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵。 內(nèi)排屑深孔鉆削與外排屑深孔鉆削的工作原理不同的是:高壓油經(jīng)輸油裝置由鉆桿與孔壁間 隙處輸入到切削區(qū),再從鉆桿的內(nèi)孔中同切削液一起排出。內(nèi)排屑深孔鉆切削時(shí)不會劃傷已加工 孔表面,已加工表面質(zhì)量較好,排屑順暢;其鉆桿為圓形截面,扭轉(zhuǎn)剛度和彎曲強(qiáng)度比槍鉆高, 因而可以采用較大的進(jìn)給量鉆削;排屑空間大,冷卻潤滑液壓力比較低一般為0.5-3MPa。 振動鉆削是振動切削的一個(gè)分支,它與普通鉆削的區(qū)別在于鉆孔過程中通過振動裝置使鉆頭 與工件之間產(chǎn)生可控的相對運(yùn)動。振動方式主要有三種,即軸向振動(振動方向與鉆頭軸線方向相 同)、扭轉(zhuǎn)振動(振動方向與鉆頭旋轉(zhuǎn)方向相同)和復(fù)合振動(軸向振動與扭轉(zhuǎn)振動加)。其中,軸向 振動易于實(shí)現(xiàn),工藝效果良好,在振動鉆削中占主導(dǎo)地位。振動的激勵(lì)方式選擇雙偏心凸輪式振 動裝置,此振動裝置的振動頻率為一百多赫茲,故稱為低頻振動鉆削。振動鉆削改變了傳統(tǒng)鉆削 的切削機(jī)理。在振動鉆削過程中,當(dāng)主切削刃與工件不分離(不分離型振動鉆削)時(shí),切削速度、 切削方向等參數(shù)產(chǎn)生周期性變化:當(dāng)主切削刃與工件時(shí)切時(shí)離(分離型振動鉆削)時(shí),切削過程變 成脈沖式的斷續(xù)切削。當(dāng)振動參數(shù)(振動頻率和振幅)、進(jìn)給量、主軸轉(zhuǎn)速等選擇合理時(shí),可明顯 提高鉆入定位精度及孔的尺寸精度、圓度和表面質(zhì)量,減小出口毛刺,降低切削力和切削溫度, 延長鉆頭壽命。 1.2 國內(nèi)外研究狀況 1984 年開始,吉林工業(yè)大學(xué)的王立江教授等對軸向振動鉆孔的理論和工藝效果進(jìn)行了較為深 入和全面的研究,先后研制了超聲波和機(jī)械‘液壓’電磁等振動鉆孔實(shí)驗(yàn)設(shè)備。在理論上,首先 突破了零向位差不能斷屑的傳統(tǒng)觀念,豐富了鉆削的切屑形成理論。他們還提出了振動鉆孔的入 占定位理論,并且研究了振動與毛刺的關(guān)聯(lián)性,在微小孔振動鉆削領(lǐng)域提出了超聲亞諧區(qū)鉆頭獨(dú) 立振動模式理論,解決了鉆頭安裝長度影響振子頻率性的技術(shù)難題。在理論研究的同時(shí),他們對 振動鉆孔的工藝效果做了大量的實(shí)驗(yàn)研究,分析了振動鉆孔提高加工精度、表面質(zhì)量和延長鉆頭 壽命的機(jī)理、并且研究了上述幾種理論。 1986 年,哈爾濱工業(yè)大學(xué)的劉明華教授在車床尾架上安裝鎳片式磁致伸縮換能器,用 φ7.5mm 的麻花鉆對 40Cr 等材料做了超聲波軸向振動鉆孔實(shí)驗(yàn),結(jié)果使切削力下降,表面質(zhì)量和 孔徑精度明顯提高。劉明華教授還研制了安裝在臺鉆上的電磁振動工作臺,在鈦合金 Tc4 和鎳基 高溫合金 GH43 上軸向振動鉆 φ1mm 的小孔,探討了鉆頭耐用度與振幅之間的關(guān)系,指出振幅過大 過小都不好,應(yīng)有一最佳值,并且給出了耐用度與振幅的關(guān)系曲線。 1991 年,華中理工大學(xué)李偉用偏心機(jī)械扭轉(zhuǎn)振動鉆槍鉆削鋁合金,也取得了鉆削力下降,表 面質(zhì)量提高的工藝效果。 1998 年,楊兆軍教授根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),提出通過改變進(jìn)給量來減少入鉆位置誤差的理論。 微孔鉆削入鉆時(shí),鉆頭橫刃連續(xù)刮削工件,由于工件表面的不平整、鉆頭兩切削刃的不對稱等各 種因素,鉆尖受到橫向力的作用而產(chǎn)生偏移,使鉆頭偏移鉆入工件,而產(chǎn)生入鉆定位誤差。振動 鉆削則改變了微孔鉆削的入鉆現(xiàn)象。入鉆時(shí),鉆頭相對于工件做軸向振動,橫刃作脈沖式旋轉(zhuǎn)楔 入工件,與工件表面時(shí)切時(shí)離。楔入時(shí),鉆尖因橫向力作用而產(chǎn)生偏移,設(shè)偏移量 6,但進(jìn)入工 件表面分離后,鉆頭將做以 6 為初始位移激勵(lì)的偏移衰減振動,其動力學(xué)模型可簡化為單自由度 振動系統(tǒng)。通過計(jì)算和分析得出主切削刃全部鉆人工件之前,楔入次數(shù)越多,修正次數(shù)就越多, 入鉆位置誤差就越小的結(jié)論。顯然,減小鉆頭的進(jìn)給量,就增加修正次數(shù),但將降低加工效率。 若控制機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng),在入鉆階段施以較小的進(jìn)給量,而在鉆削階段再轉(zhuǎn)變成正常的進(jìn)給量,則 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 在保證加工效率的前提下可減少微孔鉆削的入鉆定位誤差。 1999 年池龍珠等人提出改變進(jìn)給量能降低出口毛刺的高度的理論,指出進(jìn)給量越小,出口毛 刺也越小,與恒進(jìn)給量相比可降低出口毛刺的 43.5%~59.8%。 2000 年 1 月趙宏偉、李白軍等人又利用電控式微孔振動鉆床對多層復(fù)合材料的微孔振動鉆削 進(jìn)行了試驗(yàn)研究,對不同材料層的加工參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)而提出多層復(fù)合材料階躍式三參數(shù)振動 鉆削新工藝。試驗(yàn)表明,階躍式三參數(shù)振動鉆削的入鉆定位誤差 r、孔擴(kuò)量△D、出口毛刺高度日 值比普通鉆削的相應(yīng)值顯著降低。 2000 年 10 月楊兆軍教授、王立平教授提出了三區(qū)段變參數(shù)振動鉆削微孔的新工藝,探討并 研究了用非線性回歸求取各區(qū)段最佳振動參數(shù)的方法,驗(yàn)證了以三區(qū)段最佳振動參數(shù)作變參數(shù)時(shí), 可以全面降低微孔加工誤差的工藝效果。 1978 年前蘇聯(lián)鮑曼工學(xué)院的鮑德拉耶夫通過實(shí)驗(yàn)研究提出了振動鉆孔的沖擊理論。認(rèn)為振動 時(shí)鉆頭橫刃的沖裁作用能明顯改善橫刃的切削條件,并運(yùn)用彈塑性理論進(jìn)行了分析論證。 1980 年以后,振動鉆孔開始由理論實(shí)驗(yàn)研究走向?qū)嶋H應(yīng)用。美國工程技術(shù)人員研制出微小孔 振動鉆床,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高速鉆床來加工汽車發(fā)動機(jī)的噴油咀,提高了噴空的表面質(zhì)量和尺寸精度。 1987 年以來,日本的足立勝重和新井典久等人用安裝在 NC 銑床上的電液伺服低頻軸向振動鉆削 裝置加工黃銅和不銹鋼、鈦合金等難加工材料,使切削熱下降 30%,改善了切削性能,提高了鉆 頭壽命。 1989 年前蘇聯(lián)鮑曼工學(xué)院成功開發(fā)了液壓低頻振動鉆孔鉆床,用于加工 φ3mm 以上的難加工 材料,表面粗糙度達(dá)到 R。=0.8μm,加工效率提高兩倍。 縱觀振動鉆削的國內(nèi)外研究狀況,目前還存在以下幾個(gè)問題:①對振動鉆削的理論研究尚不 充分,還沒有形成完整的理論體系,已經(jīng)提出的理論具有較大的局限性,需要修正和完善,以充 分揭示振動鉆削的動力學(xué)本質(zhì);②對振動鉆削的工藝效果大多局限于直徑大于 1mm 的孔徑區(qū)域, 而直徑小于 0.5mm 的微小孔加工條件最為惡劣,而且加工數(shù)量與日俱增,所以,振動鉆削微小孔 更具有實(shí)際意義,需要進(jìn)一步進(jìn)行研究;③迄今為止,對振動鉆削的研究都屬于定參數(shù)振動鉆削, 無法同時(shí)滿足鉆削三區(qū)段不同鉆削機(jī)理的要求以達(dá)到進(jìn)一步提高鉆孔的整體加工水平。因此,三 區(qū)段變參數(shù)振動鉆削,特別是對微小孔的三區(qū)段變參數(shù)振動鉆削是定參數(shù)振動鉆削基礎(chǔ)上的一次 飛躍,是一個(gè)具有重要科學(xué)價(jià)值和意義的研究課題。 1.3 低頻深孔振動鉆削存在的問題 盡管深孔振動鉆削在各國科技人員的努力下,已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展,但要真正實(shí)現(xiàn)加工過 程的高可靠性和自動化,則還有很長的路要走。 目前深孔振動鉆削還存在以下問題: ⑴振動鉆削的參數(shù)匹配現(xiàn)在仍然停留在加工經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,對這樣重要的問題進(jìn)行理論分析和 試驗(yàn)研究,以便建立可供加工過程中選用的參數(shù)匹配工程表格,對推廣振動鉆削有重要意義。 ⑵我國所使用的槍鉆基本上都是由國外購買,鉆削成本高,麻花鉆由于其先天性的缺陷,難 以在超深孔加工中發(fā)揮作用。內(nèi)排屑深孔鉆不但設(shè)計(jì)制造成本低,而且可以實(shí)現(xiàn)對超深孔的加工, 所以設(shè)計(jì)制造內(nèi)排屑深孔鉆進(jìn)行振動鉆削加工能帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 ⑶振動鉆削的優(yōu)良工藝效果已得到國內(nèi)外許多專家的肯定,但其推廣使用速度卻很慢。這主 要是由于目前振動鉆削的激振裝置還很不穩(wěn)定,如超聲振動系統(tǒng)往往存在結(jié)合面松動,發(fā)熱疲勞 以及振幅波動等缺點(diǎn)而限制了在生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用;而機(jī)械激振系統(tǒng)的頻率受負(fù)載影響較大,一 般在加工過程中難以控制,振幅因系統(tǒng)彈性也會與預(yù)先的設(shè)定值相差甚遠(yuǎn):電磁激振系統(tǒng)也存在 著類似的問題。激振裝置的穩(wěn)定性已成為振動鉆削技術(shù)應(yīng)用和推廣最主要的制約因素,研究和制 造穩(wěn)定的激振裝置成了從事振動鉆削加工科技人員的一個(gè)重要課題。 1.4 本課題主要研究的內(nèi)容 ⑴理論分析研究 在研究軸向振動鉆削機(jī)理的基礎(chǔ)上,分析了軸向振動鉆削斷屑幾何斷屑機(jī)理,提出了軸向振 動鉆削參數(shù)選擇原則。 ⑵振動裝置的選擇和分析 用偏心凸輪機(jī)構(gòu)作為振動鉆削系統(tǒng)發(fā)生器使產(chǎn)生的軸向振動和鉆頭的進(jìn)給運(yùn)動復(fù)合在一起, 使得振動頻率調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié)。 ⑶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)適應(yīng)加工材料的新型小直徑深孔內(nèi)排屑鉆頭;選擇合理激振裝置,用直流電機(jī)變頻器控 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 制,使得振動頻率調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié),操作簡單、易控;振幅調(diào)節(jié)采用雙偏心輪機(jī)構(gòu),使得振幅 可以適合不同加工狀況連續(xù)調(diào)節(jié):將負(fù)壓抽屑機(jī)理應(yīng)用于深孔鉆削中,分析小直徑深孔鉆削系統(tǒng), 該系統(tǒng)可用于小直徑內(nèi)排屑 DF 振動鉆削;對 DF 系統(tǒng)油路進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì);在各個(gè)分系統(tǒng)設(shè)計(jì)制 造完成后,對振動鉆削系統(tǒng)整體進(jìn)行布局。 ⑷工藝參數(shù)的選擇 振動鉆削工藝參數(shù)包括振動參數(shù)(振幅A,頻率V)和切削參數(shù)(機(jī)床轉(zhuǎn)速n,進(jìn)給量f)兩部 分,該參數(shù)對小直徑深孔振動鉆削至關(guān)重要。 2.深孔振動鉆削的斷屑機(jī)理 在切削加工中,如果工件韌性良好,且刀具不設(shè)斷屑槽,通常進(jìn)給運(yùn)動與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動共同作用 下,會產(chǎn)生厚薄均勻連續(xù)之帶狀切屑,這種長長的帶狀切屑在孔加工中,會聚集在狹窄的已加工 好的孔里面,它們極易卷成團(tuán),這一方面會劃傷已加工好的孔之表面:另一方面也極易發(fā)生卡鉆 甚至斷鉆事故。深孔排屑常常應(yīng)用先進(jìn)的負(fù)壓原理,而只有斷屑才能使負(fù)壓將切屑順利吸出。 2.1 振動切削斷屑的必要條件 (a) (b) (c) 圖 2-1 切屑形狀圖 韌性材料不斷屑之原因在于切削是有一個(gè)勻速的進(jìn)給運(yùn)動,致使斷屑厚薄均勻一致如圖 2- 1(a),如果給一變化的運(yùn)動,到切屑兩側(cè)出現(xiàn)波浪形,如圖 2-1(b)中因波形在兩側(cè)面之頻 率·振幅·相位點(diǎn)會一致,切屑厚度 沒有變化,因而也不會實(shí)現(xiàn)完全斷屑,在圖 2-12S? 1(c)中雖然切屑兩側(cè)腰形在頻率和振幅是相同的,切屑厚度 且形成周期性變化。當(dāng)選擇12S? 好合理的振幅可以使 ,這是完全斷屑的必要條件。20S? 2.2 雙偏心凸輪式振動發(fā)生器振動方程 圖 2-2 偏心結(jié)構(gòu)( ) 圖 2-3 偏心結(jié)構(gòu)( )0??? 0?? 圖 2-2 是偏心凸輪結(jié)構(gòu),該位置凸輪轉(zhuǎn)角 ,從動位移 。圖 2-3 凸輪轉(zhuǎn)過 ,從00S0 動件位移 ,令 v 是凸輪每秒鐘轉(zhuǎn)速,則 ,則偏心凸輪式振動發(fā)生器的振動方sinSA?2vt??? 程是: sin2SAvt? (2.1) 這樣 A 是振動方程之振幅,v 是振動頻率。這種振動發(fā)生器的優(yōu)點(diǎn)是振動方程能精確地反映 機(jī)構(gòu)的振動情況,而有些振動發(fā)生器由于機(jī)構(gòu)上的原因近似地符合正弦波曲線從而按正弦波推出 來的一些振動方面的結(jié)論,也只能近似地符合發(fā)生器振動情況。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 2.3 深孔鉆頭的瞬間進(jìn)給運(yùn)動方程 圖 2-4 切削加工示意圖 在圖 2-6 中,工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,設(shè)進(jìn)給量為 ,將工件右端面作為進(jìn)給的起碼位置,則鉆頭只f 在進(jìn)給運(yùn)動情況下某個(gè)瞬間離開右端點(diǎn)的距離為 60rnlft?? (2.2) 其中 n 是工件每分鐘轉(zhuǎn)數(shù), 是鉆頭在工件一轉(zhuǎn)時(shí)軸向移動量,t 是秒。在通常的情況下 n 和f 是常數(shù),所以 是 t 的時(shí)間函數(shù)。在圖 2-6 工況條件下,鉆頭單刃切削,切屑厚度之兩側(cè)是刀frl 刃在工件旋轉(zhuǎn) 時(shí)形成的,所以切屑厚度是鉆頭每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,即 。036 f 當(dāng)使用偏心凸輪機(jī)構(gòu)作為振動切屑發(fā)生器所產(chǎn)生的軸向振動和鉆頭的進(jìn)給運(yùn)動復(fù)合在一起之 后,由于它們的運(yùn)動方向是一致的,因此鉆頭的合運(yùn)動只是簡單的數(shù)量疊加,而將式(2.1) (2.2)加起來,且令該合運(yùn)動瞬間鉆頭離右端面的距離為 ,BlBrlS?? 即 sin260ftAvt?? (2.3) (2.3)中的 ,雖然已不再是 t 的線性函數(shù),即不再是勻速直線運(yùn)動,而是非勻速的直線運(yùn)動。Bl 瞬時(shí)工件前半的時(shí)間是: ,pn?? 單位是秒。設(shè)在 時(shí)間段內(nèi)刀具走過的距離為 ,則ptt ql 6060si2sin260qppnlftvtftvtAA????????????????????? (2.4) 在 至 t 時(shí)間段內(nèi)刀具進(jìn)給量設(shè)為p sw incossf vtn???????????? (2.5) 顯然 有兩部分組成,一部分是勻速進(jìn)給量 ,另一不煩有振動引起進(jìn)給量xwf sw 即 xs?? 所以: 60602sinco2xvvwAtn???????????? (2.6) 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 進(jìn)給量是時(shí)間的函數(shù),說明加上振動切削后,形成了一個(gè)隨時(shí)間而變的進(jìn)給量它可以沿切sw 屑面形成波浪形,這就給斷屑創(chuàng)造了條件。 2.4 切屑的形成機(jī)理 切屑形成是在兩個(gè)運(yùn)動下形成的,一個(gè)是軸向進(jìn)給運(yùn)動;另一個(gè)是工件做轉(zhuǎn)動。將軸向運(yùn)動 作為 y 軸,工件在切削點(diǎn)的速度的反方向?yàn)?x 軸,由于軸向進(jìn)給量相對工件切削速度來說比較小, 可以認(rèn)為是 y⊥x 具體來說切屑厚度方向是 y 軸而切屑長度方向是 x 軸。而切屑厚度是擴(kuò)孔時(shí)的工 件內(nèi)外半徑之差。即 z 軸,圖中沒有畫出。 所以圖 2-1(a) (b) (c)就是將 y 軸作為橫坐標(biāo),x 軸作為縱坐標(biāo)的切屑圖。 在 與 時(shí)間內(nèi),工件轉(zhuǎn) ,刀具完成切屑側(cè)面一轉(zhuǎn)。形成了切屑側(cè)面波浪形,當(dāng)我們希pt 036 望獲得圖 2-3 的切屑側(cè)面圖形為此作以下分析。 2.5 斷屑的數(shù)學(xué)分析 由(2.6)式可見,當(dāng) ,則 為整數(shù)。此時(shí)(2.6)式 。它可分為兩種情況:sinv??n0zw? 1 .因?yàn)楣ぜ霓D(zhuǎn)速 n 不會是 0,但 ,則必須 ,即振動頻率為 0,即沒有振動。當(dāng)6v? 然為 0,由 (2.5)式可知 是勻速進(jìn)給量即切屑側(cè)面沒有波形,即圖 2-1(a)切屑圖。swf 2.當(dāng) ,則 則 ,表示工件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí),偏心凸輪轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),即工件6vn?6iiv??z 轉(zhuǎn) 時(shí),偏心凸輪正好轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),完勝一個(gè)完整的正弦曲線振動波形。工件一轉(zhuǎn)完成一個(gè)完整的正03 弦波形,接著下一轉(zhuǎn)又完成一個(gè)完整的正弦波形,所以切屑的側(cè)面的波形,振幅,頻率,相位完 全相同。這就是圖 2-1(b),雖然切屑在軸向上的厚度均是 ,有波形也不能斷屑。而且當(dāng)f 也和 時(shí)相同均出現(xiàn)圖 2-1(b)情況。62,4.vn61vn 綜合以上兩種情況:當(dāng) 取整數(shù)時(shí)是不會出現(xiàn)完全斷屑的。0 從(2.6)式可見,只有 不是整數(shù),使切屑的側(cè)面波形從工件一轉(zhuǎn)到下一轉(zhuǎn)中不是完整波 形,這樣切屑兩側(cè)面波形的相位差形,這樣就可能完成斷屑。由(2.5)式可知 時(shí)剛好實(shí)現(xiàn)完全斷屑。662sincos20svvwfAtn??????????????? 對時(shí)間的倒數(shù)為: 604sin2sdwvAtt ???????? (2.7) 如果令 ,即求變化中的 極值。由于 只有使 ,由此解出 來,0sdt?si?2sin0t???????t 即: 602vtn??????????? 則 12 30tnv??? 將 , 代入(2.5)得:1t2 126si0swfAn?????????? (2.8) 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 如果使 , 和 必有一個(gè)等于零。0sw?1s2 則 或62infAv??60infv??? 從(2.8)可以看出 不可能是 0,1,2,3,6,…….,否則 ,因?yàn)檎穹?A 是不可能A?? 無窮大。使 A 取正值,所以將 加上絕對值符號,因此 simaxsinsvWfA??? in602? (2.9) 1sifv?? 可知當(dāng) 601357,.2vn? 得 60sin1? mi2fA 把它代入(2.9)式可得 axmin0sfW???? (2.10) 即切屑形狀呈圖 2-7 所示: 圖 2-5 切屑形狀圖 由圖可知實(shí)現(xiàn)了幾何斷屑,切屑形成切削層由薄到厚的切削形態(tài)。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 3.內(nèi)排屑深孔振動鉆削裝置的分析 3.1 雙偏心輪式振動鉆削裝置 3.1.1 振動鉆削裝置結(jié)構(gòu)圖 圖 3-1 振動裝置實(shí)體圖 圖 3-2 振動裝置結(jié)構(gòu)圖 如圖 3-2 所示,通過皮帶輪直流電動機(jī)帶動中心軸,而中心軸與偏心套 1 為緊配合,偏心套 2 和偏心套 1 為松配合,可以方便調(diào)整兩個(gè)偏心套的相對位置,然后通過兩端螺母壓緊,隨著中 心軸一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。保持架可以把由滾動軸承傳來的偏心套 2 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動換成往復(fù)直線運(yùn)動, 實(shí)現(xiàn)軸向振動。鉆桿通過夾緊螺母固定在保持架上,鉆桿帶動鉆頭,隨著保持架作軸向振動。振 動箱安裝在車床大托板上,隨大托板做軸向進(jìn)給運(yùn)動。工件轉(zhuǎn)動,鉆頭邊軸向進(jìn)給邊振動,這樣 就實(shí)現(xiàn)了振動鉆削。 3.1.2 振幅可調(diào)振動鉆削裝置的理論分析 (a) (b) (c) 圖 3-3 振動裝置工作情形圖 如圖 3-3 中,中心軸圓心為 ,偏心套 1 外圓圓心為 ,偏心套 2 外圓圓心為 ,由于偏心1A2A3A 套 1 和中心軸為緊配合,偏心套 1 和回轉(zhuǎn)中心就是,偏心套 2 繞偏心輪 1 轉(zhuǎn)動時(shí),實(shí)際是 繞 轉(zhuǎn)動,那么整體形成的偏心距就是 到 的距離。設(shè)偏心套 1 與偏心套 2 的偏心距都為 e,2A3 與 的夾角為 。13??02a??? 如圖 3-3(a)所示: 振幅= 。1sine? 兩個(gè)極限位置: 當(dāng) 時(shí), 和 重合。如圖 3-3(b)所示:01A3 振幅= 3 當(dāng)時(shí), , 和 成直線。如圖 3-3(c)所示:123 振幅= 3e? 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 這樣只要調(diào)節(jié) 的值就能調(diào)節(jié)振幅,而偏心套 1 和偏心套 2 為松配合,可以方便調(diào)節(jié) 的值,a a 而可調(diào)最大振幅為 2e,可調(diào)最小振幅為 0e 取 0.25mm,可調(diào)振幅范圍 0∽0.5mm。 由上所知,振幅隨兩偏心套間的轉(zhuǎn)過的角度而變化,如圖 3-4 所示 圖 3-4 振幅隨轉(zhuǎn)角變化曲線 當(dāng) e=0.25mm 由表 3-1 可得到所需振幅: 表 3-1 e=0.25 時(shí)部分振幅表 [7] (mm) 角度 振幅 角度 振幅 角度 振幅 0° 0.000 21° 0.091 42° 0.179 3° 0.013 24° 0.104 45° 0.191 6° 0.026 27° 0.117 48° 0.203 9° 0.039 30° 0.129 51° 0.212 12° 0.052 33° 0.142 54° 0.227 15° 0.065 36° 0.155 57° 0.239 18° 0.078 39° 0.167 60° 0.250 3.1.3 振動裝置的特點(diǎn) 1)用直流電機(jī)驅(qū)動振動裝置,振動頻率在 0-100Hz 內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié); 2)偏心量可以調(diào)節(jié),不僅降低了偏心輪的制造精度和制造難度,且使調(diào)整振幅方便可靠,振 幅在 0~0.5mm 的較大范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),適應(yīng)性強(qiáng); 3)用高精度軸承取代了傳統(tǒng)機(jī)械偏心式振動裝置中的滾輪,摩擦力小;滾動軸承依靠偏心輪 甩起的潤滑油自然潤滑,效果良好,減小了磨損; 4)結(jié)構(gòu)更加緊湊,易于在機(jī)床上安裝,操作;整個(gè)裝置使用壽命長,性能穩(wěn)定,可靠。 3.2 內(nèi)排屑深孔鉆頭的設(shè)計(jì) 小直徑 DF 內(nèi)排屑深孔鉆的結(jié)構(gòu)如圖 3-5 所示,鉆頭刃形采用單刃內(nèi)排屑深孔鉆結(jié)構(gòu)、由內(nèi)刃、 外刃、鉆尖、分屑臺、導(dǎo)向塊和排屑孔組成。鉆頭頭部采用“T”型整體硬質(zhì)合金直接與鉆桿焊接 而成,制造工藝簡單,成本低廉。 圖 3-5 小直徑內(nèi)排屑深孔鉆結(jié)構(gòu)圖 其特點(diǎn)是: (1)分屑槽為魚肚形,既方便刃磨,又保證了左右兩刃的側(cè)后角 ,有利于提高鉆刃的耐用1a 度,有利于可靠完全分屑。 (2)尖高 和 比較低,可以大大縮短入鉆,出鉆的時(shí)間,提高鉆頭的耐用度。1h2 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 (3)內(nèi)刃偏角 比較大,有利于加高孔底反錐尖的高度,有利于加強(qiáng)定心精度,有利于提rg? 高鉆削精度。 (4)分屑槽將外刃分割成兩段,且兩段的余偏角 及 各不想等,有助于完全分屑和加強(qiáng)1r?2 孔底的定心作用,有利于可靠斷屑和平穩(wěn)鉆削。 3.3 DF 系統(tǒng)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì) 影響 DF 系統(tǒng)加工效果的兩個(gè)關(guān)鍵部件負(fù)壓抽屑裝置和授油器。故本課題根據(jù) DF 系統(tǒng)內(nèi)排屑 原理組合了可調(diào)間隙負(fù)壓抽屑裝置如圖 3-6 所示,圖 3-7 是結(jié)構(gòu)簡圖,把他結(jié)合振動裝置應(yīng)用于 振動深孔加工試驗(yàn)中。 錐 體 殼 體 圓 柱 銷 套 體 調(diào) 整 體 緊 固 螺 母 負(fù) 壓 軸 圖 3-6 負(fù)壓裝置實(shí)物圖 圖 3-7 負(fù)壓抽屑裝置結(jié)構(gòu)簡圖 應(yīng)用流體力學(xué)負(fù)壓效應(yīng)原理,使 BTA 產(chǎn)生一個(gè)從排屑通道后方抽吸切屑的作用,但是爭議有 二,DF 系統(tǒng)將“魚鱗槽”改為內(nèi)外形噴嘴,將雙管還原為單管,使鉆桿與抽屑器分離,無疑為一 大改進(jìn),但是還有缺點(diǎn):(1)魚鱗槽在結(jié)構(gòu)和工藝上無法充分發(fā)揮負(fù)壓效應(yīng)的目的,因而抽屑效 果不明顯;(2)為使前后液流分開而加設(shè)一根外管,既占用了供油,排屑通道的寶貴空間,又增 加了刀具的制造成本。 3.4 油路的改進(jìn)設(shè)計(jì)原理 前油路(通向輸油器和鉆頭切削刃)的作用是將切屑平穩(wěn)地送入出屑口,其壓力和流量并非 越大越好,油壓過大反而形成切屑瞬間堵塞出屑口,造成切屑“塞實(shí)” ,抽屑無效果。后油路的作 用(通向抽屑器)是在刀桿末端形成巨大的負(fù)壓,從而形成出屑口的切屑加速通過鉆頭喉部這一 堵屑危險(xiǎn)區(qū),一旦切屑進(jìn)入鉆桿圓形空腔,其高速流動成為現(xiàn)實(shí),不回再發(fā)生堵塞,因此必須對 后油路的壓力,流量單獨(dú)控制。規(guī)定后油路流量為總流量 1/3 在理論和實(shí)踐上是毫無根據(jù)的。 觀國內(nèi)外深孔加工現(xiàn)象后發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有深孔加工系統(tǒng)中采用的冷卻潤滑液系統(tǒng)幾乎全部是定量 油泵供油,流量及壓力分別由流量控制閥和溢流閥控制。當(dāng)通道需要流量小于油泵輸出流量時(shí), 多余的油經(jīng)溢流閥流回油箱。溢流閥使傳統(tǒng)進(jìn)口壓力基本穩(wěn)定在調(diào)定值。流量控制閥出口壓力取 決于通道載荷,即出口壓力隨載荷的變化而變化。 改進(jìn)后的油路為下圖: 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 圖 3-8 改進(jìn)后的油路圖 3.5 總體布局 完成分系統(tǒng)和組件的設(shè)計(jì)后,在機(jī)床的大托盤上安裝振動裝置,調(diào)整震動軸與機(jī)床主軸同心: 鉆桿前加授油器,振動裝置后加設(shè)負(fù)壓抽屑裝置,改進(jìn)后的油路分兩路油管,一路接授油器,一 路接負(fù)壓裝置,這樣就組成了如圖 3-9 所示的振動鉆削系統(tǒng):工 件機(jī) 床 中 心 架 授 油 器 鉆 桿 支 撐 架 負(fù) 壓 抽 屑 裝 置 振 動 裝 置電 機(jī) 圖 3-9 內(nèi)排屑深孔振動鉆削系統(tǒng)總體布局 4.深孔振動鉆削過程分析 4.1 深孔振動鉆削時(shí)刀具角度變化和 i 的取值范圍 4.1.1 深孔振動鉆削刀具角度變化 振動鉆削由于其所施加軸向振動的影響,實(shí)際切削速度的大小和方向都在不停的發(fā)生變化, 從而造成切削角度的的變化。振動鉆削引起的刀具角度的周期性變化可以比較容易推導(dǎo)出來。若 以 表示瞬時(shí)進(jìn)給速度,則由式(2.3)得:sv (4.1)??2cos60bsdlfnvvAtt??? 所以鉆頭前,后角的動態(tài)變化量為: (4.2)arcfkr???????? 其中 項(xiàng)是由進(jìn)給速度引起的,而 項(xiàng)是由振動引起的。若鉆頭的刃磨后角為 ,刃2fr???svtn 0a 磨前角為 ,實(shí)際工作軸后角為 ,實(shí)際工作軸向前角為 ,則 的變化范圍為 ,0oc occa0~???? 的變化范圍為 。圖 4-1 是振動鉆削時(shí)刀具軸向前角,后角的變化情況。oc 0~r?? 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 圖 4-1 振動鉆削刀具軸向前后角變化 由此可見,在振動鉆削過程中,鉆頭實(shí)際工作前角與進(jìn)給量 f,振動頻率 v,振幅 A,主偏 角 ,主軸轉(zhuǎn)速以及刀刃的切削半徑 r 有關(guān)。k 另外,實(shí)際工作后角 不能小于零,否則會導(dǎo)致鉆頭嚴(yán)重磨順和鉆桿沖擊振動,甚至崩刃。oca 因此,為防止出現(xiàn)負(fù)后角,刃磨后角 必須大于 , 即 ,0max??0maxtn??? 其中 。max6rtncos2fvAkr??????????? 于是有 0t6csfvAk?? (4.3) 在其他條件都已確定的情況下,可以參考上式選取振動頻率和振幅 A。 4.1.2 完全幾何斷屑條件下的 i 的取值范圍 設(shè)工件轉(zhuǎn)一周刀具的振動次數(shù)稱為重疊系數(shù),用 J 表示,則 ,其中 K 表示整體60vin?? 部分,i 表示小數(shù)部分,規(guī)定 ,那么相鄰兩轉(zhuǎn)之間的刀具的相位差是 即0.5.i???02i???02??? 實(shí)現(xiàn)完全斷屑必須瞞足的條件 可知 i 必須滿足: arcsinarcsin122 ffA???? (4.4) 由于規(guī)定了 ,所以可知 i 的選取,0.5.i?? arcs0.5rin2.ffA??????????? (4.5) 得出當(dāng)振幅 A 和進(jìn)給 f 確定后,實(shí)現(xiàn)完全幾何斷屑時(shí) i 的取值范圍。 4.2 深孔振動鉆削系統(tǒng)的穩(wěn)定性 影響鉆削穩(wěn)定性的因素很多,但歸根結(jié)底是由切削力引起的。與非振動鉆削相比,振動鉆削 由于有強(qiáng)迫振動的介入,其穩(wěn)定性問題就更為復(fù)雜。 低頻軸向振動鉆孔時(shí),鉆削系統(tǒng)實(shí)際為彈性體,由于切削力的周期性變化,勢必引起系統(tǒng)的 振動,表現(xiàn)為鉆頭的軸向振動;鉆桿的扭轉(zhuǎn)振動;鉆稈的橫向擺振;鈷桿的彎曲振動。這些振動 分別由變化的軸向力、扭矩、主切削力所引起。 4.2.1 深孔振動鉆削切削力分析 在普通鉆削時(shí),軸向力和扭矩可按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,而振動鉆削由于瞬時(shí)進(jìn)給量的周期性變化, 鉆削軸向力和扭矩也發(fā)生周期性的變化受力圖見圖4-2,同時(shí)徑向力和導(dǎo)向塊上的反力,也發(fā)生周 期性的變化。在完全幾何斷屑時(shí),由于切屑在切削在切削面積為零處自動分離,其理論切削力是 以 為周期的函數(shù),但由于切削面積并非按正弦規(guī)律變化,所以實(shí)際瞬時(shí)切削力也并非按正弦規(guī)2? 律變化。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 圖4-2 鉆頭受力簡圖 圖4-3理論切削力波形 4.2.2 影響深孔振動鉆削穩(wěn)定性的軸向振動和扭轉(zhuǎn)振動 假設(shè)軸向力,扭矩和主切削力隨軸向切削厚度而線性變化,實(shí)際上對于不完全幾何斷屑,瞬 時(shí)進(jìn)給量安按正弦規(guī)律變化時(shí),鉆削扭矩和主切削力也是按正弦規(guī)律變化的,軸向力的變化近似 于正弦規(guī)律。所以,假設(shè)所有的激振力都是時(shí)間t的正弦函數(shù),各激振力,扭矩的變化和切削厚度 的變化之間沒有相位差。 為研究軸向振動,建立圖4-4所示的模型,刀柄處的振動為 ,圖4-7中 為鉆頭3sinxAt??x 的瞬時(shí)位移,為 鉆頭的質(zhì)量。M 圖4-4 軸向振動模型 當(dāng)m=2時(shí)得瞬時(shí)軸向進(jìn)給量為 2sinco2xtffAt????????????????????????? (4.6) 由于進(jìn)給量的變化而產(chǎn)生的瞬時(shí)軸向力為 0sixtFt?????????????????? (4.7) 式中 ---激振力的力幅0 --- 相鄰兩轉(zhuǎn)刀刃軌跡波形間的相位差。? 故,可得出動力學(xué)方程 ??01sinsin2MxkFtAkt???????????????? (4.8) 式中 ---鉆頭的瞬時(shí)位移; ---鉆頭的瞬時(shí)加速度;? ---系統(tǒng)的彈性系數(shù);k ---系統(tǒng)的固有頻率,n?nkm? --激振力頻率; ---模型的質(zhì)量。M 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 解方程可得: ??02 2sin1sinnFAkxt tMM ?????????????? (4.9) 其中 ,是由軸向切削力周期性變化而引起的; 是由刀??02sin1Ft ??????????? 2sinnAktM?? 柄的振動引起的。 令 , , 一般012sinA??22nAk???21A? 即 ??'sinxAt??? (4.10) 其中 12sintaA?? '21i?? (4.11) 其中 ---振動鉆削時(shí)鉆頭的振幅。'A 可以看出:當(dāng) , 時(shí),0.5i??? ????1212sinsinsinxAtAtt????????????? (4.12) 總體分析:當(dāng) 時(shí),鉆頭的軸向激振力的幅值最大,所受沖擊最大;當(dāng) 時(shí),鉆頭軸.i 0i? 向激振力的幅值最小,所受振動沖擊最小;當(dāng) 時(shí),鉆頭振幅將無限大,即系統(tǒng)達(dá)到共振,n 要設(shè)法避開;刀柄的振幅越大,鉆頭的振幅越大。 4.2.3 影響深孔振動鉆削穩(wěn)定性的橫向振動和彎曲振動 (一)橫向振動 由于徑向力以及主切削力的周期性變化,使得壓向塊的合力及導(dǎo)向套上的支反力也周期性變 化。導(dǎo)向塊在軸向位置上滯后于切削刃,這樣主切削力與導(dǎo)向塊所受的支反力 形成一力偶NF (見圖 4-5) , 也隨瞬時(shí)軸向切削厚度 周期性的變化。又由于導(dǎo)向塊的倒錐量,導(dǎo)向塊后NMNxtf 部與孔壁間存在間隙,使得周期變化的力偶 引起鉆桿產(chǎn)生橫向振動。導(dǎo)向塊與主切削刃軸向距NM 離很小,產(chǎn)生的力偶也很小,所以橫向振動一般不是很嚴(yán)重,但是如果振動頻率接近橫向振動的 固有頻率就會發(fā)生共振,這是應(yīng)該避免的。 圖4-5 鉆頭受到周期性的力偶 圖4-6 軸向力不過鉆頭軸心 (二)鉆桿的彎曲振動 一方面,由于周期性力偶的存在,必然會使鉆桿發(fā)生彎曲振動;另一方面,當(dāng)采用了單刃刀 具時(shí),切削時(shí)軸向力的合力不是作用在鉆頭中心(如圖4-6) ,偏置的軸向力必然引起鉆桿的彎曲, 由于軸向力的周期性變化,同時(shí)也會引起鉆桿的彎曲振動。鉆桿的彎曲振動是這兩種振動的合成。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 當(dāng)振動頻率接近系統(tǒng)的固有頻率時(shí),同樣產(chǎn)生共振,也應(yīng)該避免。 4.2.4 振幅損失 振幅對斷屑和控制斷屑尺寸有很重要的作用,從振動裝置傳遞出的振幅值A(chǔ)到達(dá)切削刃時(shí),由 于工藝系統(tǒng)本身固有的缺陷,必然產(chǎn)生損失,這種損失給人為控制振動鉆削加工過程帶來了極大 的困難。 在低頻軸向振動鉆削加工的凸輪-鉆桿(刀具)-工件系統(tǒng)中,影響振幅損失因數(shù)主要有三種: (1)凸輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí),從動件的慣性力較大,整個(gè)機(jī)構(gòu)會發(fā)生彈性變形,使得鉆桿工作端的 實(shí)際位移小于凸輪機(jī)構(gòu)預(yù)設(shè)的振幅值; (2)由于鉆桿剛性較差,鉆桿受壓后發(fā)生彎曲變形; (3)工件收到周期性的沖擊后,會產(chǎn)生振動響應(yīng),出現(xiàn)一定振幅的振動,該振動與激振存在 相位差,產(chǎn)生振幅損失。 在小直徑深孔振動鉆削中,當(dāng)工藝系統(tǒng)各部分都可靠連接的情況下,振幅損失主要是由鉆桿 的剛性不足引起的。在如圖4-7所示的模型中,振幅的損失率 ' '2210%10sinAA??????????????????? (4.13) 當(dāng) , 時(shí), 達(dá)到最小,振幅損失最??;0i??'10A???????? 當(dāng) , 時(shí), 達(dá)到最大,振幅損失最大。.5?21%?? 通過以上分析可以得出減小振幅損失的途徑有: (1)在保證斷屑的前提下,減小相位差。 (2)適當(dāng)加大振幅A,但不能太大,否則增大會使鉆頭承受的周期切削力幅值太大,沖擊增 大,影響鉆頭壽命。 (3)增大彈性系數(shù)K,即增大鉆桿的剛度。 4.3 深孔振動鉆削的工藝參數(shù)選取原則 振動鉆削工藝參數(shù)包括振動參數(shù)(振幅A,振動頻率V)和切削參數(shù)(機(jī)床轉(zhuǎn)速n,進(jìn)給量f) 兩部分,該參數(shù)對小直徑深孔鉆削至關(guān)重要。 因此,選取振動參數(shù)時(shí)必須根據(jù)加工情況,仔細(xì)分析,綜合考慮各項(xiàng)因數(shù)選擇。 (1) 進(jìn)給量f的選取原則 根據(jù)被加工材料的材質(zhì),孔的直徑和加工精度要求,考慮與振幅A的匹配以及機(jī)床的實(shí)際情況, 選取適當(dāng)?shù)闹怠?(2) 轉(zhuǎn)速n的選取原則 轉(zhuǎn)速直接影響切削速度,小直徑孔鉆