数控深孔钻镗床的设计与研究.pdf

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1、DesignandResearch设计与研究数控深孔钻镗床的设计与研究谭德宁梁斌顺王一岭杨明朋(山东普利森集团有限公司，山东德州253003)摘要：通过对深孔钻削加工方法的研究，提出了如何提高内孔对外圆同轴度的方法，阐述了带支承钻杆的正确布局型式；利用结构革新和数控技术研究设计了一种带支承的钻杆结构，提出了带支承的钻杆如何顺利通过钻杆支承架、授油器和加工工件，从根源上如何消除内孔对外圆同轴度误差的措施。关键词：同轴度带支承台的钻杆开合卡具和数控装置中图分类号：TG523文献标识码：BThedesignandresearchonCN

2、Cdeepdrilling-boringmachineTANDening，LIANGBinshun，WANGriling，rANGMingpeng(ShandongPrecionGroupCo．，Ltd．，Dezhou253076，CHN)Abstract：Thisarticlecarriedoutresearchonmachiningmethodofthedeepholedrillmachine，andputforwardin-creasablemethodofcoaxialdegreeoftheinsideboreandout

3、wardthecircle，expoundedtherightlayouttypeofsupposingdrill—bar；theuseoftheconstructionreformsandCNCtechnique，akindofsuppo~一ingdrill—barstructurewasresearchedanddesigned，putforwardsupposingdrill-bartopassdrill-barsteadyrest，theoildeviceandworkpiece，errorofcoaxialdegreeo

4、ftheinsideboreandoutwardthecir—clewaseliminatedinthesource．Keywords：CoaxialDegree；Drill—barwithSupposingDisk；OpenandCloseDeviceandCNCDevice当今对内孑L加工的精度和表面质量不断提高，特传统深孑L钻镗床无可比拟的加工精度和效率。别对淬火钢(≤C32)、硬铝合金和钛合金等难加工材1深孔钻削的内排屑加工法料的深孔加工，内孔对外圆的同轴度不好保证，材料硬、钻头容易磨损、钻削力大、钻杆强度相对较弱和切机床

5、设计，对于深孔加工是一项难度较大的技术，削温度高等因素，使切削用量受到限制，传统的深孔钻到目前为止，仍处于不断改进、提高的阶段。内排屑深镗床存在难以解决的问题，如图1所示。实践证明：深孔钻在工作中，切屑是从钻杆内部排出而不与工件已孔加工如果采用超声振动钻削可局部地改善内孔质加工面接触，可获得较好的加工表面质量。内排屑深量，但不能明显改善。孔钻的工作原理如图2所示，切削液在较高的压力为此，本文研究设计了一种带支承台的钻杆结构，(约2～6MPa)下，由工件孔壁与钻杆外表面之间的空可以将支承台放入已钻削过的内孔中导向，对于孑L深隙进入切

6、削区以冷却并将切屑经钻头前端的排屑孔冲i>3m的加工工件效果特别显著，作为精密内孑L的钻人钻杆内部向后排出。内排屑深孔钻适合于加工直径削尤显突出，可以明显改善内孑L对外圆的同轴度，获得在20mill以上、孔深与孑L径比不超过100的深孔，加1一工件；2一授油器；3一钻杆；4一钻杆支架；5一钻杆固定架。图1深孔钻镗床外观总图·109·’ul￡平帚。删设计与研究DesignandResea『Ch工精度达IrI7一IT9，表面粗糙度不超过3．2m，但内如图3所示为等直径钻杆工作时的情况，由于钻孔相对外圆的同轴度不高。对于加工1m的工件，

7、同头钻削时受一个工件的轴向推力，钻杆固定架或钻杆轴度为0．1mm；对于加工2m的工件，同轴度为0．3箱推着钻杆工进，所以钻杆为两头受压的受力状态，钻mm；对于加工3m的工件，同轴度为0．8mm；对于加杆会产生图示径向6的弯曲变形，使得钻头轴心线与工≥4m的工件，同轴度为≥1．2mm；对于加工6m的工件的轴心线有一个夹角，这是产生钻孑L偏斜的根本工件，同轴度为3mm。由此可知，工件长度越长同轴原因。度越差，误差逐渐增大。对于BTA喷吸钻、DF喷吸钻传统的加工方法是通过深孔镗削来消除钻孔时的系统亦是如此。壁厚偏差，对于孔深≥31TI的

8、工件校正很不方便，不仅效率低而且精度差。现在已经出现了新的加工工艺方法，可在钻杆适当的轴向长度上加几个支承台，缩短轴向悬长，减小弯曲变形量6，孑L的同轴度可以通过一次钻削来实现，为下道工序如镗削提供有利条件。2．2结构总体布局在现有深孔钻技术的基础