機(jī)床加工工藝論文范文

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1切削液油壓的選擇

在使用槍鉆進(jìn)行深孔加工中，所使用的切削液油壓高低會(huì)對(duì)鉆削過程中切屑的折斷和排出產(chǎn)生一定的影響。如果所使用的切削液油壓低于鉆削加工所需油壓，會(huì)產(chǎn)生斷屑難，排屑難等問題，嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)切屑纏刀、堵塞V型槽導(dǎo)致切屑無法排出的現(xiàn)象。另外，由于該過程受到嚴(yán)重的擠壓力，甚至導(dǎo)致鉆頭折斷，嚴(yán)重影響加工效率和生產(chǎn)安全。但如果油壓過大，會(huì)導(dǎo)致孔的偏斜[2]，并且高沖擊力會(huì)對(duì)孔徑的圓度造成影響，導(dǎo)致加工孔的表面質(zhì)量下降，因此，在深孔加工中一定要注重切削液油壓的合理選擇。切削液油壓的選擇主要是根據(jù)槍鉆的直徑和長(zhǎng)度所決定。在轉(zhuǎn)速2047r/min、進(jìn)給量0.03mm的情況下，參考美國(guó)Star公司樣本提供的主軸轉(zhuǎn)速選取范圍，本實(shí)驗(yàn)選取切削液油壓為：2.5Mpa、4.0Mpa、5.0Mpa、6.0Mpa、7.5Mpa。在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量軸向力和扭矩如表4所示。由表4可以看出隨著油壓由2.5Mpa逐漸增大到7.5Mpa的過程中，油壓對(duì)切屑的沖擊力變大，使得刀具的最大扭矩、平均扭矩、最大軸向力、平均軸向力均有所下降。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)得到切屑形式如圖2所示。在油壓為2.5Mpa時(shí)，刀具斷屑效果極差，幾乎是完全不斷屑，出現(xiàn)了長(zhǎng)度將近400mm的長(zhǎng)切屑，長(zhǎng)屑在刀桿上多次纏繞，并阻礙了切屑的排出。隨著壓力的增加，產(chǎn)生的切屑長(zhǎng)度有所變短，當(dāng)壓力升到7.5Mpa時(shí)，斷屑效果較油壓為2.5Mpa時(shí)有了明顯的改善，但是切屑長(zhǎng)度仍然較長(zhǎng)，并且仍然存在一定量的切屑纏刀現(xiàn)象。因此，本實(shí)驗(yàn)證明了油壓對(duì)斷屑的影響，并且從機(jī)床老化及切削液流動(dòng)過程中油壓的損失考慮，選取油壓7.5MPa最為為合理。在確定了主軸轉(zhuǎn)速和油壓后，決定改變進(jìn)給量來尋求合理的加工工藝參數(shù)。

2進(jìn)給量的選擇

在使用槍鉆進(jìn)行深孔加工中，進(jìn)給量的大小直接影響著產(chǎn)生切屑長(zhǎng)度和形狀，進(jìn)而影響切屑的變形量，影響切屑的折斷和排出。槍鉆的進(jìn)給量過大或過小都會(huì)造成切屑不易折斷、不能順利排出的問題，所以合理選擇進(jìn)給量的大小非常重要。槍鉆直徑、被加工材料、機(jī)床情況共同決定進(jìn)給量的選取。因此，在轉(zhuǎn)速2047r/min、油壓7.5Mpa時(shí)，參考美國(guó)Star公司樣本提供的進(jìn)給量選取樣范圍，本實(shí)驗(yàn)選取進(jìn)給量：0.01mm/r、0.015mm/r、0.02mm/r、0.025mm/r、0.03mm/r。在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量軸向力和扭矩如表5所示。油壓固定在7.5Mpa，主軸鉆速固定在2047r/min時(shí)，進(jìn)給量由0.03mm/r降低到0.01mm/r的過程中，由于進(jìn)給量減小，切屑厚度降低，強(qiáng)度、韌性降低，容易折斷，使得實(shí)驗(yàn)中軸向力和扭矩均有所降低。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)得到切屑形式如圖3所示。進(jìn)給量0.01mm/r和0.015mm/r時(shí)，由于進(jìn)給量較小，切屑容易折斷，所以產(chǎn)生的切屑均為理想的短螺旋切屑，容易排出。進(jìn)給量為0.02mm/r、0.025mm/r、0.03mm/r時(shí)，由于進(jìn)給量增大，切屑厚度增加，不容易折斷，出現(xiàn)長(zhǎng)切屑，而且隨著進(jìn)給量的增加，切屑越來越不易折斷，產(chǎn)生長(zhǎng)切屑，在進(jìn)給量為0.03mm/r時(shí)，甚至出現(xiàn)了纏刀現(xiàn)象。因此，從實(shí)際加工效率、加工中軸向力和扭矩情況、產(chǎn)生的切屑形態(tài)綜合考慮，選取進(jìn)給量為0.015mm/r。

3結(jié)論

1）通過多次實(shí)驗(yàn)，確定在使用型號(hào)SK360（C618k-3）的普通車床改造后的深孔鉆床加工45號(hào)鋼的合理工藝參數(shù)為：切削液油壓7.5Mpa、主軸鉆速2047r/min、進(jìn)給量0.015mm/r。2）在機(jī)床、使用刀具、被加工材料固定的情況下，影響深孔鉆削中斷屑情況的主要因素是加工中的切削參數(shù)和油壓，因此要進(jìn)行綜合性考慮。3）在使用改造機(jī)床進(jìn)行深孔加工時(shí)，除了參考刀具樣本提供的工藝參數(shù)外，一定要充分考慮舊機(jī)床改造后自身性能的有限性，不斷調(diào)整油壓，轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量來獲得較優(yōu)加工工藝參數(shù)。

作者：汪萌張偉張占陽(yáng)賀鳳寶胡建忠單位：大連工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院大連交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院