论文部分内容阅读
深孔加工是机械加工中的一个重要分支,随着深孔加工自动化技术的同益发展,研究高效深孔加工过技术来提高生产效率具有十分重要的实际意义。随着现代数控机床增效工程的不断进展,在原有单管内排屑深孔喷吸加工技术(SIED技术)研究基础上,开展集成化高效深孔加工技术的研究具有重要的工程实际意义。本文提出了集成化高效深孔加工技术,达到提高效率、保证质量、增加效益,最大限度地发挥现有的深孔加工设备的作用。目前,数控深孔机床正朝着高效化、精密化、高可靠、智能化、模块化的方向发展,主要目标就是高效率。随着高效深孔加工技术的不断深人,高速刀具技术、刀具材料成为迫切解决的问题。采用新型超硬刀具材料,研发新的表面强化工艺,如涂层技术等,使我国的刀具技术尽快达到国际水平。刀具系统采用功能模块化设计,对配套刀具、刀杆及其导向装置进行成组化、功能化和模块化的设计,优化设计和配置,使设计及制造系列化、成组化,大大提高设计效率并缩短了工、辅具机床的制造周期。在高效深孔中切削速度与进给量的合理搭配是完成加工、保证质量、延长刀具寿命的重要因素。切削参数的选择取决于被加工材料的材质、孔径的大小及孔深与孔径之比。但高效深孔加工中进给量不能过分小,否则,切屑呈带状,易堵塞,将刀具打破。进给量一般选为0.01~0.1毫米/转,转速高达3000~12000转/分钟,从而优化高效深孔加工切削参数.高效深孔加工切削参数优化不能一概而论,需要具体情况具体对待。本文按DF系统设计的抽屑器和输油器两路油路的分流比和油压等参数也要进行优化,以满足高效深孔加工的要求。论文推导了DF结构流体特性方程并改进了喷嘴结构。在此基础上采用ANSYS workbench软件分析和对比了普通喷嘴和改进以后的喷嘴的性能,验证了改进后的喷嘴可以有效提高负压抽屑装置的排屑能力,从而提高了深孔加工效率。深孔加工是一种封闭式或半封闭状态下的加工,其加工过程很不稳定,存在着很多不利的因素,影响着加工过程。非常有必要对深孔加工过程进行一定的实时监测,识别加工过程的异常状态,及时改变切削用量或采取其他措施(如换刀),以排除故障。必要时应予以显示警报,以避免事故的发生。针对深孔工过程的特点,提取了功率和油压作为监测信号,建立了基于DSP的深孔钻削过程刀具磨损与排屑状态的在线实时监测系统,这种方法可以提高深孔加工的效率。