深孔钻钻头的设计与制造内排屑深孔钻可分为单刃内排屑深孔钻和多刃错齿内排屑深孔钻。般孔径为时用单刃内排屑深孔钻，孔径大于时用多刃错齿内排屑深孔钻。内排屑深孔钻头的设计内排屑深孔钻的结构图鱼肚形分割槽形图单刃内切削排削图在切削加工领域内，刀具材料占有很重要的地位。刀具材料的切削性能，对切削加工技术水平的影响极大。切削难加工材料时，必须尽可能采用高性能的刀具材料。由于难加工材料种类繁多，性质迥异，在选用刀具时，必须注意刀具材料与被加工材料在力学物理性能和化学性能之间的匹配。大长细比深孔仿形加工时对刀具材料的要求内排屑大长细比深孔仿形加工是在封闭或半封闭的状况下进行的，因此不能直接观察刀具的切削情况切削热不易传散，而且排屑困难工艺系统刚性差，切削效果不理想。由于切屑不断或排屑不好，堵在孔中，至使刀具崩刃或扭断冷却液进不到切削区，冷却润滑不良，使刀具温度急剧上升，加速刀具磨损随着孔的深度增加，刀具悬伸量增大，刀具和钻杆的强度，刚度越来越低等。刀具材料的合理选择是内排屑深孔钻钻削顺利进行重要保证。故对刀片材料有如下要求高的强度和硬度。应保证刀具材料的硬度高于被加工材料的硬度，否则钻削无法进行。好的耐磨性。内排屑深孔钻钻削时切削力大，切削温度高，工件中还存在着些硬质化合物，故刀具所承受的磨料磨损扩散磨损乃致氧化磨报都比较严重，故刀具磨损快，所以刀具应有定的耐磨性。抗冲击性强。内排屑深孔钻钻削时刀具易崩刃和扭断，故刀片材料应具有强的抗冲击性。红硬性好。要求刀具材料在高温下保持高的硬度，使切削能顺利进行高的耐用度。内排屑深孔钻目前是大长细比深孔仿形加工中最普遍的加工方法，提高加工效率，就要求刀具具有较高的耐用度。大长细比深孔仿形加工时常用刀具材料大长细比深孔仿形加工时钻头处于特殊的工作环境下，对刀片材料的要求很高，即碧有高的硬度又要有高的强度等等，般材料很难满足要求。大长细比深孔仿形加工时常月的刀具材料是硬质合金，主要有以下几类钨钻类硬质合金这类合金的硬质相是，粘结相是。其代号为。这类合金有较高的抗弯强度和冲击韧性，导热性较好，磨加工性好，可以磨出锐利的刃口。大长细比深孔仿形加工时常用类合金的典型牌号有中晶粒合金等细晶粒合金等。其中应用较多。钨钦钻类硬质合金这类合金的硬质相除外，还有，粘结相也是，其代号为类合金具有较高的硬度，特别是有较高的耐热性，在高温时的硬度和抗压强度比类合金高，抗氧化性好，有很高的耐磨性，但导热性较差。大长细比深孔仿形加工时常用类合金的典型牌号有，等。其中，应用较多。硬质合金这类合金是在类硬质合金中添加适量的，可提高其常温硬度和耐磨性，也可提高其高温硬度高温强度和抗氧化能力，并能细化晶粒，使耐磨性提高。大长细比深孔仿形加工时常用这类合金的典型牌号有，等。其中，应用较多。钨钦担锯钻类硬质合金这类合金是在合金成分中加入而成的，其代号为合金明显提高其抗弯强度疲劳强度的冲击韧性，提高耐热性高温硬度高温强度和抗氧化能力，提高其耐磨性，增加抗月牙洼磨损和抗后刀面磨损能力。大长细比深孔仿形加工时常用这类合金的典型牌号有，等。其中应用较多。第章大长细比深孔仿形加工系统设计实例分析由于深孔加工的特殊性，深孔加工机床价格昂贵，对于非专业深孔加工企业，成本过高，准备周期过长。普通车床改装为深孔加工机床成本低，准备周期短。本设计通过将普通车床改装为深孔机床进行大长细比深孔仿形加工系统设计。加工对象是长径比达倍的内孔镗削加工。具体数据长细比倍，内孔直径，孔深方案的确定车床改装为深孔加工机床主要有机床和油路两大部分。机床部分主要有中心架授油器和连接器三大部分油路改造主要有进油路回油路以及排屑箱油箱等。改装总图如图所示。排屑箱油箱后排屑管连接器钻杆授油器中心架工件车床前排屑管前前排屑箱图深孔机床改装总图分析与计算车床型号的选择车床型号的选择主要取决于最大钻孔直径和最大工件外径。最大钻孔直径决定大长细比深孔仿形加工的功率即被改造车床的功率，最大工件外径决定了被改造车床的回转直径。因此，在改造前，应根据大长细比深孔仿形加工最大参数进行计算，选择被改造车床的型号。切削功率计算目前，还没有成熟的计算大长细比深孔仿形加工功率的经验公式，般可用麻花钻的功率计算公式近似计算。钻削扭矩式中钻削扭矩，钻孔直径钻孔进给量，。钻削轴向力式中钻削轴向力，。钻削功率式中钻削功率钻孔转速，。考虑到麻花钻有横刃和刀具材料为高速钢等因素，取计算值的作为大长细比深孔仿形加工功率的近似值。通过计算得知，钻削直径在以下的孔，最大切削功率不超过。根据资料选取加工转速，钻孔进给量。以任务书最大工件直径进行计算。将其带入式式可得将其带入得取其计算值得得切削功率近似值为。远小于。车床型号的选择选择被改造的车床型号首先应考虑机床功率。我国国产车床主电机功率般为，旧型号车床主电机功率般为。因此，加工常用孔径小于的深孔时，选用型号车床比较合适，功率可达到要求，并且操作方便。对于大于的孔般采用深孔镗削的方式解决，也可以选用更大功率的车床如进行改装，但大型车床切削用量范围较窄，不适宜加工中小直径深孔，并且操作不方便。其次，选择被改造车床型号要求要考虑被加工工件的外径，由于车床中心高为左右，受到中心架结构的限制，般工件最大装夹外径小于，否则，就要选用更大型号的车床。车身长度的确定被改造的车床的车身长度取决于最大钻孔的深度，可由下式计算式中车床车身工作长度最大钻孔深度，。由任务书可知，被加工工件长，故机床长度取。冷却排屑系统设计深孔加工需要强制冷却润滑和排屑，因此，必须设计独立的切削液油路。油路设计如图所示。从油泵输出的切削液由授油器进入，通过钻杆外壁与已加工表面之间的间隙到达切削区，并将切屑从钻杆内部推出。图油路原理图授油器冷却排屑系统结构设计冷却排屑系统主要由油箱排屑箱油泵电机过滤装置和液压元件等组成。深孔机床的改装般是在已安装好的旧车床上进行的，收到地面和周围空间的限制，不易做成地坑式油箱，故用地面式油箱。油箱的箱体内设隔板，保证脏物能够沉淀。此外，在油箱的进出口设置滤油装置。油箱内采用级过滤装置，在排屑箱中用密集孔进行粗过滤，切屑油通过油箱盖上粒度过滤铜网进入油箱，在油箱中分别用粒度和粒度铜网进行三四级过滤，最后在油泵进油管上装纸型过滤器进行第五级过滤。以此来可达的精度，钛合金属于非铁基金属，不用装入磁性滤油器。主要图纸设计镗杆图纸镗刀系统设计镗刀头镗刀头的截面形状和尺寸镗刀头的截面形状和它在镗杆上的夹持方力源与机床本体分离。调整振源的频率通过改变传动比，使可能引起强迫振动的振源频率远离机机床加工系统薄弱环节的固有频率，避免产生共振。采取隔振措施使振源产生的部分振动被隔振装置所隔离或吸收。隔振方法有两种，种是主动隔振，阻止机内振源通过地基外传另种是被动隔振，阻止机外干扰力通过地基传给机床。常用的隔振材料有橡皮金属弹簧空气弹簧矿渣棉木屑等。自激振动产生在实际加工过程中，由于偶然的外界干扰如工件材料硬度不均加工余量有变化等，会使切削力发生变化，从而使工艺系统产生自由振动。系统的振动必然会引起工件刀具间的相对位置发生周期性变化，这变化若又引起切削力的波动，则使工艺系统产生振动。因此通常将自激振动看成是由振动系统工艺系统和调节系统切削过程两个环节组成的个闭环系统。特征它由振动过程本身引起切削力周期性变化，从不具备交变特性的能源中周期获得能量，使振动得以维持。自激振动的频率接近于系统的固有频率，即颤振频率取决于振动系统的固有特性。这与自由振动相似，而与强迫振动根本不同。自激振动由振动系统本身参数决定，与强迫振动显著不同。自由振动受阻尼作用将迅速衰减，而自激振动不会因阻尼存在而衰减。抑制措施减小重叠系数再生型颤振是由于在有波纹的表面上进行切削引起的，如果本转次切削不与前转次切削振纹相重叠，就不会有再生型颤振发生。重叠系数越小，就越不容易产生再生型颤振。重叠系数值大小取决于加工方式刀具的几何形状及切削用量等。适当增大刀具的主偏角和进给量，均可使重叠系数减小。合理选择切削用量刀具参数。减小切削刚度减小切削刚度可以减小切削力，可以降低切削厚度变化效应再生效应和振型耦合效应的作用。改善工件材料的可加工性增大前角增大主偏角和适当提高进给量等，均可使切削刚度下降。合理布置振动系统小刚度主轴的位置。其他统抑制措施改善工艺系统的动态特性提高工艺系统刚度提高工艺系统薄弱环节的刚度，可以有效地提高机床加工系统的稳定性。提高各结合面的接触刚度，对主轴支承施加预载荷，对刚性较差的工件增加辅助支承等都可以提高工艺系统的刚度。增大工艺系统的阻尼增大工艺系统中的阻尼，可通过多种方法实现。例如，使用高内阻材料制造零件，增加运动件的相对摩擦，在床身立柱的封闭内腔中充填型砂，在主振方向安装阻振器等。采用减振装置减振装置通常都是附加在工艺系统中，用来吸收或消耗振动时的能量，达到减振的目的。它对抑制强迫振动和颤振同样有效，是提高工艺系统抗振性的个重要途径，但它并不能提高工艺系统的刚度。减振装置主要有阻尼器和吸振器两种类型。阻尼器的原理及应用阻尼器是利用固体或液体的阻尼来消耗振动的能量，实现减振。图所示为利用多层弹簧片相互摩擦，消除振动能量的干摩擦阻尼器。阻尼器的减振效果与其运动速度的快慢行程的大小有关。运动越快行程越长，则减振效果越好。故阻尼器应装在振动体相对运动最大的地方。图阻尼器减振装置吸振器的原理及应用动力吸振器图这种吸振器用微孔橡皮衬垫做弹性元