深孔加工系统

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1、目录目录I摘要IIIABSTRACTIV第一章绪论11.1引言11.2深孔加工技术国内外现状11.2.1国外深孔加工技术发展现状11.2.2国内深孔加工技术发展现状31.3深孔加工的特点41.4课题研究的背景、意义以及发展趋势51.5课题的研究内容6第二章深孔加工方法及问题分析72.1深孔加工方法72.1.1扁钻72.1.2枪钻82.1.3BTA深孔加工系统92.1.4双管喷吸钻系统102.1.5DF(DoubleFeedersystem)系统112.1.6单管内排屑深孔喷吸加工技术(SIED技术)12

2、2.1.7深孔扩钻(Counterboring)技术122.2常用深孔加工方法对比分析132.3深孔加工注意事项与问题分析142.3.1加工时应注意的问题142.3.2深孔钻常见问题及产生原因142.4深孔加工系统的选用152.5本章小结15第三章深孔钻削的力学特性分析153.1深孔钻削刀具的力学模型163.1.1BTA内排屑深孔钻的力学模型163.2深孔钻削各切削力的求解183.2.1钻削力的测量183.2.2钻削力分量求解193.3导向块位置角的分布分析203.4本章小结224.1深孔钻削加工的动态

3、钻削力224.2机床振动理论234.2.1金属切削过程的自激振动244.2.2强迫再生颤振314.2.3提高机床切削稳定性的基本途径33IV4.3深孔钻削过程中的振动分析344.3.1深孔钻削加工过程的动力学模型344.3.2瞬时动态钻削力的计算364.3.3深孔钻削加工过程的振动分析374.4本章小结38第五章深孔钻削仿真分析385.1深孔钻削加工仿真分析395.2本章小结47第六章结论47参考文献49致谢52IV摘要随着科学技术的进步，产品的更新换代周期越来越短，新型的高硬度、高强度、高精度零件不断

4、涌现，无论是对深孔加工的效率、加工的质量，还是加工成本都提出了更高的要求。由于深孔加工难度高、加工工作量大等特点，目前仅有为数不多的国外公司保持着对深孔加工的技术垄断。相对于国外，国内对于深孔加工技术、加工工艺以及深孔加工刀具和装备的基础研究仍相对匮乏，距离国外技术差距巨大，深孔加工技术己成为国内科研工作者亟待解决的问题。本课题针对深孔加工系统的特点，介绍了几种比较典型的深孔加工方法，分析了深孔钻削加工的力学特性以及深孔加工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，并讨论了稳定切削的临界

5、条件，建立了深孔钻削加工两自由度颤振动力学模型；使用MatlabSimulink对深孔钻削加工过程进行了仿真研究，结果表明：在稳态钻削时，由于刀刃断续切削，进而产生强迫振动，其振动频率为刀刃通过率的整数倍，其振动幅值与切削深度、主轴转速的变化趋势一致；临界切削厚度值并不随主轴转速的增加而增大，而是有一定周期性的变化；适当的减小切削厚度，调整主轴转速可以提高系统钻削的稳定性，抑制颤振现象。本课题的研究有助于今后深孔钻削加工中改善深孔钻削性能，提高加工效率，优化切削参数。关键词：深孔加工；钻削；颤振；速度反

6、馈；位移延时反馈IVABSTRACTWiththeadvancementofscienceandtechnology,productlifecyclesareincreasinglyshorter,thenewhighhardness,highstrength,highprecisionpartsareemerging,bothfordeepholemachiningefficiency,thequalityofprocessing,orprocessingcostshaveraisedthehighe

7、rrequirements.Becausethecharacteristicsofhighdifficultyprocessingandworkload,currently,onlyasmallnumberofforeigncompaniesmonopolythetechnologyofdeep-holeprocessing.Comparedtoforeigntechnology,thebasicresearchaboutthedeep-holemachining,processinganddeeppr

8、ocessingtoolsandequipments,isstillrelativelyscarce,thereisahugegapbetweenforeignanddomestic,deepprocessingtechnologyhasbeenanurgentproblemwhatmustbesolved.Aimingatthecharacteristicsofdeep-holedrillingsystem,thispaperfirstl