文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
深孔钻削加工的振动分析及仿真
姓名:袁忠于
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及自动化
指导教师:蔡善乐
20050601
摘要自激振动。颤振降低加工质量和切削效率、降低刀具耐用度、机床的使用寿命产生污染周围环境的噪音,甚至导致人身伤亡与机床加工的重大事故。因此,对颤振的研究具有一定的实际意义。本文针对深孔加工系统的特点,首先分析了深孔加工的力学特性,并在此基础上,根据金属切削中的颤振现象,对金属切削过程中由于速度反馈和位移延时反馈所引起的颤振现象进行了分析,并分别讨论了稳定切削的临界条件。随后,根据速度反馈和位移延时反馈的颤振原理,建立了深孔钻削加工两自由度颤振动力学模型。通过运用数字仿真技术,对深孔钻削加工进行了时域仿真研究,仿真关键词:深孔加工;颤振;速度反馈:位移延时反馈;计算机仿真颤振,是金属切削加工过程中刀具与工件之间的一种强烈的相对振动,属于结果表明所建模型基本合理有效,能正确反映动态钻削过程,为今后深孔钻削加工巾改善深孔钻削性能,提高加工效率,优化切削参数提供了一定的帮助。
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第一章绪论高加工效率,尤其是对小直径恢蚋≈本兜纳羁中引言量,并在钻头外径上加上导向套,以保证孔的正确方向的加工方法~枪钻。深孔加工是机械加工的一个重要分支,同时深孔加工工艺理论也是机械加工研究的重要课题。二十世纪六十年代以前,深孔加工技术主要用于生产枪管、炮管,此后随着生产格局的转变,深孔加工技术主要转向能源筒删颉煤炭、电力⒑娇蘸教臁⒁苯稹⑵怠⒒石油机械、塑料等突残设的加速发展,极大地推动了上述行业对深孔加工的需求,但由于我国经济基础薄弱,设备陈眨矶嗌幸祷寡赜枚兰臀迨甏浜蟮拇晨准庸方式,扁钴、麻花钻仍是常见的钻削加工工具,因此,对深孔加工技术需求的增长同我国目前深孔加工技术严重落后的状况形成了尖锐的矛盾。祝械加工工艺中的深孔,通常是指深孔的长度大子直径五倍以上的孔,围了解决枪管的加工,发明了高压液体通过钻杆内通道送到刀头,带走铁屑和热枪钻与传统的加长麻花钻深孔加工方式相比,是深孔加工技术的一次飞跃,它解决了麻花钻在深孔加工中钻头的不易冷却,排屑及断续加工的问题,但它仍属于外排屑加工方式,排屑时易划伤己加工的孔表面,且排屑不够通畅。式。它在枪钻的基础上增加了钻杆的刚性,改善了排屑条件,并提高了孔的表面加工质量。耆鸬涞腟公司发明了喷吸钻,将排屑由液体排出改为液体的推,吸的联合作用,这样一来改善了排屑过程,降低了系统的压力,并提高了密封条件。兰推呤甏毡疽苯鹬晔交嵘绶⒚髁ス芘缥辏脑ü芟低澄5ス芟低常黾恿艘桓鲎ㄆ吸效应的油压头,使钻杆系统的刚性和强度进一步提高,并更有利于排屑和提巾庸な保珼低成羁鬃甑那邢饕阂状锏角邢髑揖哂型疲刈业,且占有越来越重要的地位。进入二十世纪八十年代以后,随着我国经济建绕深孔加工中的排屑、导向、冷却、钻杆的刚性与强度、加工效率与质量等问题,深孔钻的发展经历了如下几个阶段:攀兰湍┲炼兰统酰年德国的⒚髁四谂判忌羁鬃甑募庸し绞剑缶士准庸ば加以完善,形成了羁准庸し兰州碍工大学硕士研究生毕业论文
羁准庸さ奶氐国内外深孔加工技术的发展动态和稳定的加工性能,已成为深孔加工中普遍采用的一种深孔加工技术。深孔加工与普通的孔加工相比,具有其自身的一些特点,主要表现在以下一从加工的切削状况看羁准庸ごτ谝恢址獗栈虬敕獗盏募庸ぷ刺拢荒苤苯庸鄄斓毒叩切削和走刀情况。邢魅攘吭谇邢髑诓槐阌谏⒎ⅰ话闱榭鱿拢捎诒患庸た椎纳疃扔胗兜谋壤洗螅旮讼赋ぃ晖吩诮品獗盏淖刺鹿ぷ鳎攘咳菀谆郏棺晖纺ニ鹧现亍二从深孔加工的运动方式看其中方式庸こ龅目椎闹毕咝跃ǘ雀撸叩镀毙。视糜谟仓屎辖馀判际剑豪淙匆河煽招淖旮酥惺淙耄匈榍徘行加杀患工零件的孔和钻杆外壁间排出。谂判际剑豪淙匆河杀患庸ち慵目缀妥旮送獗谥涫淙耄削区带着切屑由空心钻杆的孔中排出。两种排屑方式相,应优先选用内排屑方式,内排屑方式中切屑不受导向键的阻碍,不易划伤己加工的孑砻妫遗判纪ǔ旮迅招愿摺川,可充分发挥排屑,冷却,润滑的功能,是高效深孔加一的有效方法。目,在深孔加绞街校珺深孔加工因其加工范围广,同时具有良好的加工质量几个方面:行荚谏铈軱内,排屑路径较长,不便号判肌刚性差,工作时容易偏斜及产生振动,而且会随着长径比的增加而增加,被加工孔的精度和表面粗糙度也较难保证。ぜ6旮刀具龇聪蜃6徒硕ぜ6旮刀具蛔霰鸥硕ぜ潭ǎ旮刀具鲎6徒硕刀具的高速切削,生产效率高。
处于国际领先地位的德国笱е铝τ诜⒄勾胁饬υ<牟饬孔晖罚这种测量钻头能直接测量切削分量,但这种方法还处于实验室试验阶段,而且价格昂贵,设计制造周期较长。了一种可钻削直径为中胍恢胁,最大行程为腗型自动钻床,其获得专