深孔加工過程中鉆桿動態(tài)特性分析.pdf

1、隨著中國工業(yè)化的快速發(fā)展,在航空航天、發(fā)動機制造、冶金、儀器儀表、石油化工、機械裝備制造等領域對深孔加工的要求越來越高。在影響深孔加工精度、表面質量和加工效率等的諸因素中,除深孔鉆頭本身的加工質量、切削性能和自導性等以外,鉆桿是深孔加工系統(tǒng)中剛性最薄弱的環(huán)節(jié)之一,在切削力等的作用下極易發(fā)生變形、振動等,是影響深孔加工精度、表面質量和加工效率等的主要因素。本文結合板形零件多排深孔鉆床的研制開發(fā),研究分析深孔加工過程中鉆桿的動態(tài)特性,以及鉆

2、桿前端偏移量影響的因素及其影響規(guī)律,對于提高我國深孔加工技術水平具有重要的現(xiàn)實意義。
　　根據(jù)企業(yè)的要求,以CW6163B普通車床為基礎,通過設計改造形成板形零件多排深孔鉆床。運用三維制圖軟件建立了刀具回轉并進給加工方式的深孔鉆床的幾何模型,以及深孔加工過程中鉆桿的分析模型;用有限單元法對鉆桿進行了結構靜力學分析和模態(tài)分析,建立了鉆桿的動態(tài)方程,獲得了鉆桿的各階振動模態(tài)和結構變形,分析了鉆桿長度、鉆桿支承位置,以及鉆頭引導套與主軸

3、同軸度誤差等因素對鉆桿前端偏移量的影響規(guī)律。
　　分析結果表明,在深孔加工過程中,鉆桿前端偏移量隨著加工深度的增加而增大,從而導致所鉆孔昀軸線偏移量也隨之增大。在影響鉆桿前端偏移量的各因素中鉆桿支承位置及鉆頭引導套與主軸同軸度誤差等為主要影響因素,當鉆桿支承距鉆桿與主軸連接端約1/3時,鉆桿前端偏移量較小,且適當增加鉆桿長度有利于減小鉆桿前端偏移量;減小鉆頭引導套和鉆桿支承套等與主軸的同軸度誤差可顯著減小鉆桿前端偏移量。因此,在深