钻削精密深孔扭振发生装置的设计摘要的切屑在切削力振动挤压。冲击负荷的周期变化的共同作用下形成断裂,所以断屑在振动钻削加工中最易形成。.振动钻削系统的稳定性与振幅损失振动钻削是通过给钻削加工系统施加种有规律的振动振幅，频率，通过周期性地实现刀具与工件的接触和分离，从而在圆周上形成切屑的薄弱环节，人为控制切屑的形成与折断过程。只要振动参数振幅，频率匹配合适，无论加工何种材料，选择何种切削角度，都能可靠地实现断屑和自主控制切屑尺寸。但加工经验证明在振动加工的凸轮刀具工件系统中，由凸轮机构预设的振幅值，经钻杆传到钻头进行加工时，尽管振动频率保持不变，但是会产生显著的振幅损失。由于振幅值对切屑的折断以及控制切屑尺寸都有很重要的影响，所以振幅损失给人为控制振动钻削加工过程带来极大的障碍。因此，了解振动钻削加工过程中的振幅损失因素估算损失量并采取相应措施进行预防或补偿，是振动钻削可靠断屑和稳定排屑的基础。振动钻削中振幅损失因素分析凸轮在外部电机的带动下高速旋转，迫使钻杆作定振幅和频率的简谐振动，对工件进行振动加工。在该系统中，影响振幅损失的因素主要有凸轮高速旋转时，从动件即钻杆的惯性力较大，整个机构会发生弹性变形，使得钻杆工作端的实际位移与凸轮轮廓所预定的名义位移存在定的差距对深小孔进行振动钻削时，由于振动刀杆的刚性较差，使钻杆受压后产生弯曲变形对工件来说，由于受到周期性的强烈冲击，它将产生振动响应，即出现定振幅的振动，该振动在与激振力存在相位差时，会使部分振幅损失。上述三种因素所引起的振幅损失并不能进行简单的叠加，由于振动的存在，使得振幅损失值也以定的周期出现，而各因素所引起的振幅损失量之间存在相位差，使振幅损失量在整体上表现为加强或减弱。因此，若分别计算三种振幅损失量，则很难确切了解整个系统振幅损失值。利用几何断屑机理低频振动钻削，解决了小直径深孔钻削中的切屑处理问题。所谓几何断屑是指通过改变切削层的几何参数，使切削面积有规律地变为零值，或产生薄弱环节而达到断屑的目的。前者称为完全几何断屑，后者称为不完全几何断屑。钻削时，由于附加振动引起了进给量的周期性变化使得切削力也发生周期性变化，与普通钻削相比，系统的稳定性发生了很大的变化，并产生了振动钻削时特有的现象。振动钻削时，工件每转中刀具的振动次数称为重迭系数，用表示，其中表示整数部分，表示小数部分，，那么相邻两转之间的相位差为，即后刀比前刀在圆周上超前。虽然进给量并没有变化，但每瞬时，刀刃两转之间的轴向距离都在变化。把这距离称为瞬时进给量，用表示，则瞬时进给量的变化引起切削厚度的变化和切削面积的变化，因此对加工过程中的切削力和钻削稳定性都有很大的影响。从变化规律上分析，瞬时进给量的变化与所加振动有相同的规律，只是相位上相差。振动钻削时的切削力振动钻削时，钻头受力状况见图。图钻头受力状况由于瞬时进给量的周期性变化，钻削扭矩和轴向力也发生周期性的变化，同时，径向力和导向块上的支撑反力也发生周期性的变化。在完全几何断屑时，由于切屑在切削面积为零处自动分离，其理论切削力见图。图理论切削力理论切削力是以为周期的函数，由于切削面积并非按正弦规律变化，所以瞬时切削力也并非按正弦规律变化。振动钻削系统的稳定性低频轴向振动钻孔时，钻削系统实际上为弹性体，由于切削力的周期性变化，势必引起系统的振动，表现为钻头的轴向振动钻杆的扭转振动钻杆的横向摆振钻杆的弯曲振动。这些振动分别由变化的轴向力扭矩主切削力所引起。假设轴向力扭矩和主切削力随轴向切削厚度而线性变化，实际上对于不完全几何断屑，进给量按正弦规律变化时，钻削扭矩和主切削力也是按正弦规律变化的，轴向力的变化近似于正弦规律。为此，我们假设所有的激振力和扭矩都是时间的正弦函数，可以认为各激振力扭矩的变化和切削厚度的变化间没有相位差。为研究轴向振动，建立见图所示的模型，图轴向振动模型假设刀柄处的振动为,图中为钻头的瞬时位移，根据式可得由于进给量的变化而产生的瞬时轴向力为。式中相邻两转刀刃轨迹波形间的相位差。于是，可以得出动力学方程••解此方程可得这是两个相同频率的振动的合成，整理后得其中式中振动钻削时钻头的振幅钻头的瞬时位移钻柄的瞬时位移激振力的力幅系统的弹性系数系统固有频率，钻削精密深孔扭振发生装置的设计摘要精密,深孔扭振,发生,产生,装置,设计,毕业设计,全套,图纸孔加工是金属切削加工中最常用的加工工艺。据统计,孔加工的金属切除量约占切削加工总金属切除量的,钻头的产量约占刀具总产量的。目前用于加工微小孔的工艺方法虽然较多,但应用最广泛生产实用性最强的仍是采用麻花钻钻削加工。随着对孔加工质量和效率的要求不断提高,传统的钻削工艺已显示出极大的局限性,而近年来迅速发展的振动钻削工艺则日益显示出其独特的优势及广阔的应用前景。本文主要介绍了振动钻削，振动钻削是振动切削的个分支，它与普通钻削的区别在于钻孔过程中通过振动装置使钻头与工件之间产生可控的相对运动。振动方式主要有三种,即轴向振动扭转振动和复合振动。本文讲述了如何匹配加工参数来实现精密深孔的加工，并设计了扭振发生装置，综合分析了振动钻削的工艺效果。低频振动切削技术目前已应用于孔加工包括钻扩铰锁攻丝等和外圆车削加工等领域，解决实际生产中诸如切屑处理改善切削加工性提高加工质量延长刀具寿命等问题，理论上也获得了许多发展。关键词麻花钻振动钻削振动装置低频振目录摘要目录绪论.振动钻削技术的发展历史.振动钻削的工艺效果.振动钻削的应用前景及前沿课题振动钻削的原理.振动钻削的机理.振动钻削系统的稳定性与振幅损失振动钻削时的切削力振动钻削系统的稳定性产生横向摆振与钻杆弯曲振动的原因振幅损失深孔加工的高效解决方案.深孔加工装置设计.装置总体方案.电机的选择.带传动设计确定计算功率选择带型确定带轮的基准直径确定中心距和带的基准长度验算主动轮上的包角确定带的根数确定带的预紧力计算带传动作用在轴上的力简称压轴力带轮设计带传动的张紧装置.偏心轴及其附件设计.轴承的选用轴承底座端盖和透盖偏心销钉.主轴及其附件设计主轴弹性夹头轴承的选用轴承座夹紧螺母轴承盖摆杆.底板设计致谢参考文献绪论.振动钻削技术的发展历史据统计，孔加工是金属切削加工中最重要的工序之。约占所有金属切削加工工序的。我国每年生产钻头用的高速钢消耗量约占刀具生产中高速钢消耗总量的。可见，在机械加工中孔加工占有很重要的地位，尤其是航空航天汽车电子和计算机等行业，孔加工更显示出其得天独厚的地位。例如，架波音约有万个连接孔，机械连接工作量不包括总装约占机械加工工作量的。随着现代化进程的不断推进，高科技产品层出不穷，孔加工的数量与日俱增!孔加工的地位也在不断地上升。同时对孔加工质量的要求也越来越高，这无疑给孔加工带来巨大挑战。目前用来加工微小孔的方法很多，但在国内外应用最广泛生产实用性最强的要数麻花钻的钻削加工。然而!以往的大量实验结果证明，普通钻削很难承担起这历史使命，非传统的振动钻削新工艺越来越显示出其独特的优势。目前用于加工微小孔的工艺方法虽然较多,但应用最广泛生产实用性最强的仍是采用麻花钻钻削加工。随着对孔加工质量和效率的要求不断提高,传统的钻削工艺已显示出极大的局限性,而近年来迅速发展的振动钻削工艺则日益显示出其独特的优势及广阔的应用前景。振动钻削是振动切削的个分支,它与普通钻削的区别在于钻孔过程中通过振动装置使钻头与工件之间产生可控的相对运动。振动方式主要有三种,即轴向振动振动方向与钻头轴线方向相同扭转振动振动方向与钻头旋转方向相同和复合振动轴向振动与扭转振动迭加。其中,轴向振动易于实现,工艺效果良好,在振动钻削中占主导地位。振动的激励方式主要有超声波振动机械振动液压振动和电磁振动。其中,超声波振动的频率通常在以上,所以也称为高频振动钻削其它三种振动方式的频率般为几百赫兹,故称为低频振动钻削。振动钻削改变了传统钻削的切削机理。在振动钻削过程中,当主切削刃与工件不分离不分离型振动钻削时,切削速度切削方向等参数产生周期性变化当主切削刃与工件时切离分离型振动钻削时,切削过程变成脉冲式的断续切削。当振动参数振动频率和振幅进给量主轴转速等选择合理时,可明显提高钻入定位精度及孔的尺寸精度圆度和表面质量,减小出口毛刺,降低切削力和切削温度,延长钻头寿命。振动钻削良好的工艺效果已引起国内外研究