基于绿色制造的深孔加工附件设计.pdf

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1、2013年2月机床与液压Feb．2013第41卷第4期MACHINET00L&HYDRAULICSVo1．41No．4DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013。04．003基于绿色制造的深孔加工附件设计张猛，吴伏家(1．中北大学机电工程学院，山西太原030051；2．西安工业大学机电工程学院，陕西西安710032)摘要：设计了一种利用微量雾化切削液进行冷却排屑的深孔加工附件，对其工作原理、实施方式及其组件高压雾化装置、旋转接头和简易输油器的结构原理进行了分析。加工实例表明，使用该附件能够有效地降低深孔加工的成本和能耗。关键词：深孔加工；绿

2、色切削技术；内排屑；高压雾化装置中图分类号：TH6文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)4—010—4DesignofDeep-holesMachiningAccessoriesBasedonGreenManufacturingZHANGMeng，WUFujia(1．SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，NorthUniversityofChina，TaiyuanShanxi030051，China；2．SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，Xi’anT

3、echnologicalUniversity，Xi’anShaanxi710032，China)Abstract：Asetofdeep—holemachiningaccessoriesforinternalchipremov~andcoolingwasdesignedbyusingonekindofmicrosprayingcutting—fluid，anditsworkingprinciple，implementationmethodandstructureprincipleofitssubassemblyofhigh-pressuresprayequipmen

4、t，rotaryjointandsimpleoiltransmissiondevicewereanalyzed．Resultsofthemachiningexperimentsshowthatthepurposeofreducingcostsandenergyconsumptionindeep—holemachiningcallbeachievedbyusingthisaccessory．Keywords：Deep—holemachining；Greencuttingtechnology；Internalchipremoval；High—pressurespray

5、equipment深孔加工难度大且专业化程度高，需使用专用的1附件装置方案设计深孔刀具及机床，而深孔加工装备行业处于垄断状1．1工作原理及实施方式态，装备产品的价格居高不下，绝大多数企业既买不该附件由高压雾化装置、旋转接头(负压抽屑起，也用不起，只能望洋兴叹；另外，加工中要以高装置)和简易输油器组成，其工作原理是通过高压压切削液来冷却润滑刀具，并带走切屑，这不仅要消空气将专用的冷却液雾化，并以脉冲的形式输入切削耗大量切削液，增加制造成本，而且会对加工场所造区，冷却、润滑刀具，并排出切屑。采用内排屑方成油污染，威胁操作人员的身体健康。鉴于此，深孔式，以便更好地保护钻

6、头和保证孔的加工精度；同时加工要获得长足的发展，需要寻求一种新的制造模采用刀具旋转、工件进给的加工方式，以扩大其加工式——绿色制造。范围。现以该附件在普通车床上使用为例进行说明，绿色制造是一种综合考虑环境影响和资源消耗其配置方案如图1所示，加工方法如下：的现代制造模式，其目标是使得产品从设计、制造(1)根据实际情况设计工装，将输油器和工件到使用、报废的整个生命周期中，对环境负面影响一起固定在车床的中拖板上，输油器的钻套顶紧工最小，资源利用率最高，并使企业经济效益和社会件。效益协调优化。基于这一理念，设计了一种结构(2)将旋转接头的锥柄端通过锥形套筒安装在简易且成本

7、低廉的深孔加工附件，它利用高压空气机床主轴的锥孔内，刀具安装在旋转接头另一端，机雾化微量切削液的方法进行刀具的冷却、润滑及床主轴通过旋转接头带动刀具旋转。排屑，可方便地安装在普通车床上完成深孔钻削，(3)调整中拖板，使输油器中心与主轴中心重采用这种方法不仅使深孔加工脱离了专用深孔钻合，进给运动由大拖板提供。机器的限制，有效降低了加工成本，还能节约能(4)高压雾化装置产生雾化切削液通过输油器源、减少环境污染，具有良好的经济效益和社会高速喷向切削区，进行冷却、润滑及排屑。效益(5)从高压雾化装置中另引出一路高压空气，收稿日期：2012—01—09作者简介：张猛(198

8、7一)，男