振动钻削装置的研究概况

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工作台振动钻削的初步试验研究

形区长度，试验结果见表１。
表１试验结果
鼋
图１振动钻削试验台
４０
００１．９
００１．９
０．３２４
００５．３
２工作台振动钻削的初步试验
２１进出口毛刺的试验．
钻削过程中施加轴向振动后，随着振动频率的
（ｅｉｉｎＭａｈｎｎｎｔｔｔ，ＸｉｎＴｅｈｏｏｉａｉｅｓｔＰｒｃｓｏｃｉｉｇＩｓｉｕｅ＇ｃｎｌｇｃｌａＵｎｖｒｉｙ，Ｘｉｎ７０３，Ｃｈｎ）＇１０２ａｉａ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ａｅｋｎｒｂｎｈｏｘａｉｒｔｎｗａｅｅｏｅ．Ａｅｔｏｌｍｉｕａｌｙ（Ａ１）ｉｉｆｒｎｉｒ — ｎｗｉｄｗｏｋｅｃｆａｉｌｖｂａｉｓｄｖｌｐｄｏｔｓｎａｕｎｍｌｏ２２ｎｄｆｅｅｔｂａｖ
和理论分析。
较大、去除困难，钻削加工中有关毛刺的问题都是由它引起，因此大部分的研究主要集中在切出方向的
毛刺。为了更好地观察工件进出口毛刺的形
１振动钻削试验台
振动钻削试验台是由ＹＺ１５２型振动变频Ｓ． — 电动机作为激振源，变频器调节电动机转速来改用变激振力的频率，用调整振动变频电动机轴上２利个偏心块的相对角度来调整激振力的大小。试验用钻床为Ｚ１Ｂ型台钻，５２刀具为｛．＆２ｍｍ的高速钢麻５花钻头，验材料为硬铝（Ａ１）工件厚度１试２２，０ｍｍ，

低频振动钻削振动

三.偏置式偏心滑块机构
• 本装置适用于普通钻床 • 偏置式偏心滑块机构的优缺点
• 采用偏置式偏心滑块机构实现低频轴向振动，采用调速振动发生器结构简单、紧凑，运行稳定、可靠;伺服电机驱动和双偏心机构可方便实现振动参数的调整;振动轴位于偏心轴下方，避免了偏心轴与振动轴的干涉，便于提供流畅的排屑通道，排屑阻力小,较好地解决了加工中的排屑通道不畅问题。 • 机构稍显复杂
三.偏置式偏心滑块机构
1.振动轴 2.偏心块机构， 2-1.偏心轴， 2-2.偏心轴套， 3.振动机构伺服驱动电机， 4.排屑管， 5.同步带轮， 6.主轴转动伺服驱动电 7.双连杆驱动机构， 8.箱体，
振动钻削装置的剖视图
三.偏置式偏心滑块机构
振动钻削装置的偏心滑块机构的结构示意图 2.偏心滑块机构，2-1.偏心轴，2-2.偏心轴套，10.钢球，11.轴销，12. 弹簧，13.调整螺钉，14.锁紧螺钉
2关于钻头的振动
钻头激振的优缺点
• 当激振钻头时，钻床主轴或传动系统的振动也会传到钻杆上，使得钻头的振动成为复合振动，不再只是所加的激励振动;同时钻头刚度低、加工时容易发生形变，是工艺系统的薄弱环节，这两方面使得传到钻头上的振动频率发生畸变、振幅损失严重 • 当激振钻头时，需要对机床的主轴系统进行改造，难度大、技术水平要求高，容易对机床精度造成不良影响 • 当激振钻头时，惯性负载基本不变
• 偏心轮机构进行调节振幅，结构新颖，可在大范围内连续调节，解决了振幅不能无级调节和调节振幅需要更换偏心轮的问题;
• 新型振动钻削装置产生的振动参数稳定可靠，完全能满足生产中的小直径深孔振动钻削工艺的要求 • 整个系统结构简单，制造费用较低 • 需要对车床进行改造
一.双偏心轮式振动钻削装置

振动钻削对改善深孔加工质量因素的研究

振动钻削对改善深孔加工质量因素的研究摘要笔者通过振动钻削试验，对深孔加工质量进行分析，为改进深孔加工精度提供了理论依据。

关键词振动钻削；深孔加工；质量因素在生产中长期沿用“钻一扩一铰”的传统工艺方法，生产效率低，特别是深孔加工中的排屑、冷却与润滑以及钻头的导向等问题的存在，严重影响了孔加工的质量和效率。

为解决这个问题，笔者在现有的摇臂式钻床基础上，进行设备改装，经过多次试钻，采用振动钻孔的加工方式，完成深孔加工的任务，达到预期的质量效果。

1 振动钻削原理振动钻削是一种新的深孔加工方法，效率高，表面质量好，在国内外受到高度重视，并得到广泛应用。

其突出特点是：1）瞬时切削速度高；2）刀具与工件的接触是间断的、变化的。

带动凸轮进行高速旋转，刀具作规律性的简谐振动，完成对工件的振动钻削加工。

2 振动钻削实验概述2.1工作机理试验设备是由普通摇臂式车床改装成的深孔钻床。

在机床的工作台上安装激振器，直流电动机控制振动频率，无级调频范围为0Hz～l00Hz，双偏心轮机构组成激振振幅，无级调幅范围为0rnm～0.5rnm，钻头是7.9mm的内排屑深孔钻，刀片材料为YT798，试件为14mm×130mm 的铸铁，加工中激振振幅取0.07mm，激振频率取95Hz，进给量为0.008mm/r，主轴转速为1250r/min，选用5#机械油进行冷却和润滑，油压4MPa。

2.2试验效果振动钻削得到的孔壁粗糙度（Ra=0.837μm）相比普通钻削加工出的孔壁粗糙度（Ra一般在5μm以上）要好许多，接近于磨削效果。

实践证明振动钻削的断屑和排屑效果良好、润滑较为充分、可以抑制切削颤振和积屑瘤等缺陷，能够有效提高加工质量。

2.3质量分析1）良好的断屑和排屑效果。

振动钻削时，根据刀具的振动频率，均等地分割出工件上需要切削部位的大小，并且使这一部分有规律地变形成为断屑。

（1）振动钻削时，高压切削液和狭小的容屑空间造成切屑很容易从强度较差的部位形成断屑。

电磁式深孔振动钻削装置的设计

翌～武慧红：电磁式深孔振动钻削装置的设计
２０１３年６月
也可根据加工需要调整。
次级
电流后会产生一个气隙磁场，这个气隙磁场沿直线方向呈正弦形分布。当三相电流随时间变化时，气隙磁场将按Ａ，Ｂ，Ｃ相序沿直线移动，它与旋转电机不同的是，这个磁场是平移的，而不是旋转的，称为行波磁场。把次级导体看成是无限多根导条并列放置，这样在行波磁场的切割下，次级感应电动势并产生电流，电流与气隙磁场相互作用便产生电磁推力，此时，电机次级是运动件，将受电磁推力做直线运动。
提高深孔的加工质量。关键词：深孔；振动；钻削；电磁式
中图分类号：ＴＨ１２２
文献标识码：Ａ
文章编号：１００３ — ７７３Ｘ（２０１３）０３ — ００１８ — ０２
０引言
振动切削的实质是在钻头（或工件）工作的同时，对钻头（或工件）施加某种有规律的振动，使钻头在振动中切削，形成脉冲式的切削力波形，使切削用量按某种规律变化，达到改善切削效能的目的。深孔加工占有重要地位，深孔通常是指长度大于直径５倍以上的孑Ｌ。普通钻孔时，所形成的是长度不同的带状切屑，常常发生周期性的堵塞，很容易使钻头折断；切屑经常堵塞在螺旋槽内，不仅产生剧烈摩擦，也会严重划伤孔的表面，降低孔的表面质量。振动钻孔可以控制切屑的大小和形状，配合负压抽屑装置，很容易排屑，防止内孔氧化发黑、内孔划痕、裂纹产生，提高工件加工精度和表面质量。振动钻削深孔是目前国内外解决小直径深？Ｌｇｌ￣工的一种重要工艺方法。强迫振动钻削装置的形式有：机械、电磁、电气、气动、液压等基本形式。有的学者已对电磁振动钻削装置进行研究口，在其电磁振动理论和深孔振动加工分析基础上，我们设计了一种电磁式轴向深孔振动钻削装置并进行了分析，能为深孔加工提供新的技术工艺。１电磁式轴向振动的工作原理

超声振动钻削装置结构设计研究.docx

超声振动钻削装置结构设计研究1引言本文所涉及的超声振动钻削机构的设计，采用现代设计方法和理念，即系统化设计方法来建立机构的总体布局和设计各主要部件并在现代制造工程设计方法下获得最佳原理方案。

钻削机床一般是指以实现钻孔加工为主的机床，所具有的运动相对其它机床来说比较简单，最主要的特点是在工件固定不动的情况下刀具做旋转和进给运动来实现加工，随着传动部件的发展和改进，钻削的加工质量和效率都有所提高，得到最广泛应用的是立式钻床和摇臂钻床。

立式钻床的主轴转速和进给量具有较大的变化范围，这使得其可以加工的材料范围也比较广泛，摇臂钻床是针对于立式钻床改进得到的，其主轴箱可在摇臂上左右移动，更加扩大了机床的可加工范围。

结合立式钻床和摇臂钻床的结构有点，进行下一步关于本文装置的设计。

2超声振动钻削机床结构原理分析通过对典型钻削机床结构的了解和深入分析，同时考虑超声振动的独特加工原理所带来的对机床结构的变革，在机构设计理论的基础上，开展超声振动钻削机床的设计的讨论，在机床的运动精度和结构合理性基础上，进行主体结构的原理性分析。

钻削加工虽然从机床运动角度来说相对于其它加工方法较简单，但是钻削加工因其所使用刀具即钻头的结构复杂性，注定了钻削加工原理的复杂性，而这种钻削原理决定了在设计钻削加工机床时要求钻头轴向与工件平面的垂直度保持性以及振动的快速消除等。

超声振动的原理主要是依赖超声波的高频振动转化为机械振动从而实现加工的，而在传统加工原理中振动被认为是对机构不利的，如何有效地利用超声波振动而又保持机构的稳定性是设计机床时需要主要考虑的问题，所以引入了振动加工使得机床的振动抑制和利用面临着考验。

在钻削原理和超声振动原理的综合分析下，结合钻削机床固有的特点，同时考虑机构的工艺可能性，结构简单性，易于制造和装配，操作方便等因素用来指导机构的总体设计。

3超声振动钻削系统的总体设计由上面钻削原理，超声振动原理和钻削机构运动原理，确定本文所要设计的超声振动钻削机构所应该满足的要求和设计要点如下：结构简单且灵活性强以适应实验的多样性和便于改进，装配和布局合理，影响工件加工的参数有较大变化范围，便于检测系统的安装和测试，部件装配的稳定性和能量传递的完整性，主轴垂直度保持几个方面。

低频机械式深孔振动钻削装置的设计与应用

方便，只能断续调节，节范围也很窄｝且调
２为满足特定的加工工艺，要求偏心量精度）若高和需要不同偏心量时，需要制造多个不同偏心就量的高精度偏心轮，加了制造成本和难度；增３滚轮和小轴间是滑动摩擦，润滑效果差，）其在
维普资讯
低频机械式深孔振动钻削装置的设计与应用
ＤｅｉｎａｄＡｐｐｉａｉｎｏｗｅｕｅｙｓｇｎｌｃｔｏｆａＬｏＦｒｑｎｃ
ＭｅｈａｃｌＴｙｅｈｏｅＶｉａｉｎＤｒｌｉｇＤｅｉｅｃｎｉａｐｅＤｅｐ— ｌｂｒｔｏｉｎｖｃｌ
滑和排屑都有较大的改善，断屑并未解决。但深孔加工中能有效地断屑，利于深孔钻削中排屑有问题的解决口。］由于振动钻削所具有的特点，内外国已在许多难加工材料的钻削中采用了振动钻削。实现振动钻削的关键之一是振动钻削装置。现有的振动钻削装置存在着一个突出的问题：动装振
机械式振动装置结构简单，价低，造使用和维护方便，削过程中振动参数受负载影响较小，切其结构
有偏心式、曲柄一滑块式、四连杆机构等。心式振动偏装置由电动机、动轴、心轮、心轮轴、轮等组振偏偏滚

振动钻削在医用缝合针带线孔加工上的研究及应用

Ｄｉ１．９９Ｊｉｎ１０－０３．０１６下）１ｏ：３６／．ｓ．０９１４２１．（．８０ｓ
０引言
带线缝合针主要用于显微外科、心、胸、血管外科、眼科及内脏软组织等缝合，由不锈钢针体直接与缝合线衔接，针线一体。带线缝合针尾
、甸化ｌ造
—
匦亘亘垂口
— — ｒ
振动钻削在医用缝合针带线孔加工上的研究及应用
ＴｈｅｒｅｓｅａｒｄｃｈａｎａｐｐｌｉｔｏｎｏｉａｔｏｎＤｒｌｉｇｈｅｈｏｌｉｈｌｎｅｐｒｃａｉｆＶｂｒｉｉｌｎｏｎｔｅｗｔｉｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｍｅｄｉａｌｓｕｕｒｎｅｅｄｌｃｔｅｅ
导电环上的导线传递到压电陶瓷换能器５上，换
２振动钻削在缝合针带线孑加工中Ｌ的应用
振动钻削是建立在振动理论和切削理论基础上的钻削加工新方法，属于振动切削的一个分支。振动钻削的振动方式有三种：振动方向与钻头轴
钻钻头进行切削加工，其加工原理与传统的钻削加工基本一致。缝合针放于工作台夹具上，钻头
加工各种材料，且加工精度高、效率高而被广泛
适用１。另一方面，用激光加工、电火花加工、电
子束加工出的带线缝合针尾部微孔，由于缝合针

液压式低频轴向振动钻削的实验研究

液压式低频轴向振动钻削的实验研究
陈学永，陈尊荣，陈仕国
（建农林大学机电工程学院，福福建福州３００）５０２
摘要：先对振动钻削进行简要的介绍，计出振动钻削实验方案；用实验室研制的液压低频轴向振设利
Ｅｘｅｉｎｔｌｓｕｙｏｙｒｕｌｏｆｅｅｃｘａｉｒｔｏｒｌｉｐｒｍｅａｔｄｆｈｄａｉｌｗｒｑｕｎｙａｉｌｖｂａｉｎｄｌｎｇｃｉ
ＣｅｅｏｇｈｎＺｎｏｇ，ＣｅｈｇｏｈｎＸｕｙｎ，ＣｅｕｒｎｈｎＳｉｕ
ａｉｌｘｅｉｅｔｙｔｍｄｖｌｅｔｅａ．ｕｉｅｉｕｉａｅｎｔｅｏｅｔｄｄｔ，ｎｘａｅｐｒｎｌｓｅｅｐｄａｃｒｉｎｖｒｔｉＦｊｎＢｓｄｏｌｃａｉ— ｍａｓｅｏｔｎｓｙｎａｈｃｌｅａ
上某种有规律的、可控的振动，使切削用量按某种
图Ｉ振动施加方向分类
Ｆｉ．ＣｌｓｉｃｔｎｂｉｒｔｏｉｅｏｇＩａｓｆａｉｙｖｂａ善切削效能的一种钻削方法。达
第８卷第１期
２１００年２月
福建工程学院学报
ＪｕｎｌｆｕａｎｖｒｉｆｅｈｏｏｙｏｒａｏＦｊｎＵｉｓｙｏＴｃｎｌｇｉｅｔ
Ｖｏ．．１８Ｎｏ１ＦｂＯ１ｅ．２０

超声振动钻削的原理

超声振动钻削的原理超声振动钻削是一种应用超声振动的钻孔工艺技术，它利用超声波的机械振动来促进钻头与工件之间的相互作用，从而提高钻削的效率和质量。

其原理主要包括超声振动的发生、传导和作用三个方面。

首先是超声振动的发生。

超声振动的产生是通过将高频电能转换为机械振动能，进而形成超声波。

多数超声振动钻削系统采用的是压电换能器，其内部由陶瓷材料构成的换能器能将电能转换为机械能。

当外加交变电压作用于换能器时，由于压电效应的作用，换能器内部的陶瓷材料会产生相应的压缩变形，进而使结构上固定的反射器或声振头产生弹性振动。

这种振动以高频和微小振幅的形态传导至钻头。

其次是超声振动的传导。

超声波的传输方式有固体传导、气体耦合和液体耦合三种形式，而超声振动钻削主要采用的是固体传导方式。

通过将超声波能量由振动系统传导至钻头，能够充分利用能量，并将其集中到钻头的工作部分。

传导过程中，由于超声波在固体中传播的特性，钻头表面的振动状态经过传导会发生改变，形成相应的振动频率和振幅。

最后是超声振动的作用。

超声振动在钻削过程中能够对切削区域产生直接和间接的影响。

首先，超声振动的直接作用是通过改变切削行为的方式来提高钻削效率和质量。

超声波的振动作用使切削液和切削碎屑在切削点得到更好的清洗和排除，从而减小切削角度和切削力。

其次，超声振动还能对切削加工区域进行间接的改善。

超声振动对切削液和切削碎屑的清洗和排除能减少加工过程中的热量生成和磨损，减少切削环境中的摩擦。

这些作用可以减小钻头与工件之间的摩擦力，降低工件表面的粗糙度，并提高钻削的精度和质量。

总结起来，超声振动钻削的原理是通过超声波的机械振动来促进钻头与工件之间的相互作用，提高钻削的效率和质量。

它通过超声振动的发生、传导和作用，改变切削行为的方式、优化切削加工区域，从而达到提高钻削效果和提高工件表面质量的目的。

在实际应用中，超声振动钻削已经成为一种常用的高效率加工技术，广泛用于航空航天、汽车制造和精密机械加工等领域。

超声振动钻削装置结构设计研究

超声振动钻削装置结构设计研究振动转换系统是超声振动钻削装置的核心部分，其作用是将电能转换成机械振动。

常见的振动转换系统包括压电陶瓷和磁驱动振动器。

其中，压电陶瓷振动器具有体积小、响应速度快等优点，但输出功率较小；磁驱动振动器则具有功率大、稳定性好等优点，但体积较大。

根据具体应用需求选择合适的振动转换系统。

钻头系统是超声振动钻削装置的钻削工具，主要由钻头和导向系统组成。

钻头的选材应考虑到工件及材料的特性，常见的钻头材料有硬质合金、陶瓷和多晶金刚石等。

导向系统的设计应保证钻头能够准确地进入工件并保持稳定。

同时，为了提高钻削效率，可以设计多刃钻头或切削液供给系统。

夹持系统是将工件固定在钻削装置上的装置，其结构设计应依据工件的尺寸和形状来确定。

常见的夹持系统包括夹具和夹持机构。

夹具设计应保证工件能够牢固固定，并且不会对工件造成损伤。

夹持机构的设计则需要考虑到操作的方便性和安全性。

控制系统是超声振动钻削装置的重要组成部分，主要用于控制振动转换系统的频率和振幅。

通过改变频率和振幅，可以实现对钻削过程的精确控制。

同时，控制系统还需要对钻削过程进行监测和调节，以保证钻削的效果和质量。

在超声振动钻削装置的结构设计中，还需要考虑装置的稳定性和可靠性。

选择合适的材料和工艺，进行结构强度的计算和分析，以确保装置在钻削过程中不会发生失效和故障。

综上所述，超声振动钻削装置的结构设计是一个综合性的工程问题。

在设计过程中需要充分考虑振动转换系统、钻头系统、夹持系统和控制系统等多个方面的要求，以实现高效、精确和稳定的钻削过程。

振动钻机简介介绍

低成本
振动钻机操作简单，维护成本低，长期使用可以为企业节省大量成本。
适用性强
振动钻机适用于各种不同的工作环境和材料，无论是硬岩还是软土，都能表现出良好的钻孔性能。
环保节能
振动钻机在工作中产生的噪音和振动较小，对环境的影响较小，符合现代绿色施工的理念
。
局限性
材料限制
对于一些特殊材料，如易碎、松散或具有高孔隙率的材料，振动钻机可能无法获得理想的钻孔效果。
操作要求高
由于振动钻机具有强烈的振动，操作时需要专业人员进行控制，否则容易造成钻孔偏差或损坏设备。
维护保养复杂
虽然振动钻机的维护成本较低，但其保养和调整相对复杂，需要专业人员进行操作。
不适合小规模作业
对于一些小规模或特定要求的钻孔作业，振动钻机可能不是最佳选择，可能需要更灵活的钻孔设备。
钻孔质量
气动钻机产生的钻孔质量可能相对较粗糙，而振动钻机能够实现更精确和光滑的钻孔。
THANKS
谢谢您的观看
水井型振动钻机
地热型振动钻机
主要用于地热资源的开发利用，能够在高温、高压环境下进行钻孔作业。
专为打水井设计，具有较高的钻井效率和成井质量。适用于各种地质条件下的水井钻探。
按结构分类
一体式振动钻机
钻机和动力装置集成在一个整体中，结构紧凑，移动方便。但功率和钻孔深度相对较小，适合小
型工程使用。
钻孔质量
两者都能够实现高质量的钻孔，但具体效果取决于操作技术和材料特性。
与气动钻机的比较
动力来源
气动钻机通过压缩空气驱动马达产生动力，而振动钻机通过电力驱动马达产生振动。
应用范围
气动钻机适用于各种环境下的快速钻孔作业，而振动钻机更适合于硬质材料的钻孔。

基于螺旋面钻头振动钻削实验研究及机理分析

基于螺旋面钻头振动钻削实验研究及机理分析高兴军;邹平;向志杨【摘要】With the aid of the vibration drilling table,experiments were carried out on high temperature alloy and carbon steel under different parameters by using normal twist drill and helical drill,respectively.The differences of breaking chip effect between the vibration cutting and the normal drilling of helical drill were studied.The axial drilling force and the torque of vibration drilling were experimentally and theoretically studied.Effects of the use of normal twist drill and helical drill on the machining process were theoretically discussed.The results showed that,compared to ordinary drilling,vibration drilling is favorable for chip breaking,small chip and easy chip removal.The vibration drilling force and torque by using the complex helical drill are much smaller than that by normal twist drill and the change of the drilling force is relatively steady.%通过振动钻削实验装置,采用普通麻花钻和螺旋面钻头在不同的振动钻削参数下对高温合金和碳钢进行振动钻削实验,分析基于螺旋面钻头普通钻削和轴向振动钻削条件下不同的断屑效果.并针对钻削中轴向钻削力和扭矩进行实验研究和理论分析,研究普通麻花钻和刃磨螺旋面麻花钻对加工过程的不同影响.实验结果表明：与普通钻削所得的切屑比较,振动钻削有利于断屑,切屑体积小,排屑顺畅;复杂螺旋面振动钻削中轴向力与扭矩比普通麻花钻小,其轴向力的变化过程也比普通麻花钻平稳.【期刊名称】《东北大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(032)007【总页数】4页(P1008-1011)【关键词】振动钻削;刃磨;断屑机理;螺旋面钻头;麻花钻【作者】高兴军;邹平;向志杨【作者单位】东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳110819;东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳110819;东北大学机械工程与自动化学院,辽宁沈阳110819【正文语种】中文【中图分类】TG506.5在现代工业生产中,特别是航空宇宙工业、原子能、化学工业中,随着科学技术的飞速发展,所使用材料的强度、硬度、韧性等机械性能不断提高。

机械制造专业毕业论文--内排屑深孔振动钻削系统的设计

前言机械制造业是国民经济的支柱，在切削加工中，孔加工约占加工总量的三分之一，而深孔加工又占孔加工的百分之四十。

由于深孔是在封闭或半封闭的状况下进行，因此不能直接观察刀具的切削情况、切削热不易传散，而且捧屑困难、工艺系统刚性差，切削效果不理想。

本课题对深孔振动钻削的断屑机理进行了分析，并分析了实现可靠几何断屑的条件和影响力学断屑的因素；对振动参数的选取进行了分析，在理论分析的基础上，结合实际，提出振动钻削参数选取原则；以现有理论为基础，利用了现有的频率、振幅可调的机械式双偏心轮振动发生器和DF 负压抽屑系统进行了组合；并对DF内排屑负压抽屑装置的油路系统进行了改进；利用现有的深孔振动钻削系统的新型小直径内排屑深孔钻头，组合设计出了具有振动断屑负压内排屑功能的新型深孔加工系统。

本课题利用设计制造好的小直径DF深孔振动钻削系统，对往年深孔振动钻削的试验研究进行了分析，分析结果证明本课题所设计的内排屑深孔振动钻削系统的钻削效果良好、工艺可靠，并且还对产生良好工艺效果的原因进行了分析。

目录1.绪论 (3)1.1课题研究背景及意义 (3)1.2国内外研究状况 (3)1.3低频深孔振动钻削存在的问题 (4)1.4本课题主要研究的内容 (4)2.深孔振动钻削的断屑机理 (5)2.1振动切削断屑的必要条件 (5)2.2双偏心凸轮式振动发生器振动方程 (5)2.3深孔钻头的瞬间进给运动方程 (6)2.4切屑的形成机理 (6)2.5断屑的数学分析 (7)3.内排屑深孔振动钻削装置的分析 (8)3.1双偏心轮式振动钻削装置 (8)3.1.1 振动钻削装置结构图 (8)3.1.2 振幅可调振动钻削装置的理论分析 (9)3.1.3 振动装置的特点 (9)3.2内排屑深孔钻头的设计 (10)3.3DF系统关键部件的设计 (10)3.4油路的改进设计原理 (11)3.5总体布局 (11)4.深孔振动钻削过程分析 (11)4.1深孔振动钻削时刀具角度变化和I的取值范围 (11)4.1.1 深孔振动钻削刀具角度变化 (11)4.1.2 完全几何断屑条件下的i的取值范围 (12)4.2深孔振动钻削系统的稳定性 (13)4.2.1 深孔振动钻削切削力分析 (13)4.2.2 影响深孔振动钻削稳定性的轴向振动和扭转振动 (13)4.2.3 影响深孔振动钻削稳定性的横向振动和弯曲振动 (14)4.2.4 振幅损失 (15)4.3深孔振动钻削的工艺参数选取原则 (15)5.总结 (16)致谢 ..................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

毕业论文(设计)深孔钻削装置的设计

诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。

本人签名：年月日毕业设计任务书设计题目：深孔振动钻削装置的设计系部：机械工程系专业：机械电子工程学号：112012321 学生：指导教师（含职称）：（副教授）、（助教）专业负责人：1．课题意义及目标由于深孔加工是在封闭或半封闭的状况下进行，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，特别是0 8mm 以下，长径比大于10, IT7以上的精密深孔的加工，是目前国内外的技术难题。

本课题在对振动钻削进行深入研究的基础上，设计深孔振动钻削装置。

2．主要任务（1）确定深孔钻削装置的总体设计方案。

（2）对深孔转削装置的设计方案进行设计计算。

（3）绘制相关机械结构图。

（4）撰写毕业设计说明书。

（5）撰写毕业论文。

3．主要参考资料[2][4]韩旭,吴伏家.振动钻削在深孔加工中的应用[J].山西机械管理开发,2007.5.审核人：年月日深孔钻削装置的设计摘要：现代制造业中，对于高硬度材料的深孔加工的应用越来越多。

传统钻削方存在加工时容易引偏和振动、切削热不易传散、排屑困难等不足，其加工精度也达到了一种瓶颈状态。

振动钻削与传统钻削相比具有切削力减少、切削温度降低、加工精度提高等优势，其理论研究与实际应用得到了国内外专家的广泛关注，并且其理论研究与实际应用日趋成熟。

本课题主要设计了机械式低频轴向振动工作台，其电机与偏心轴通过轴承连接，电机的转动带动偏心轴的转动，偏心轴与偏心套通过键连接，偏心套与变形座轴承相互配合，变形座轴承与振动轴通过销钉固定，振动轴与工作台相连。

因此，电机带动振动轴的转动引起振动轴的轴向振动。

这样的振动工作台相对于刀具振动工作原理简单，机械结构也简单紧凑，改装成本较低，更加适合于立式钻床的改造。

关键字：钻削方式，振动钻削，振动工作台The Design of Drilling Device of Deep-holeAbstract:The applications of deep-hole manufacturing of high hardness materials are becoming more and more in modern manufacturing industry. The traditional drilling technique exists some disadvantages. For example, it can cause vibration and deviation; the heat of cutting is not easy to spread; and chip-removal is difficult. Meanwhile, the manufacturing accuracy have encountered the bottleneck state. Compared with traditional drilling, vibration drilling has some advantages, including decreasing of cutting force, temperature drop, and improvement of manufacturing accuracy. Its theoretical research and practical application gain wide attentions from domestic and oversea experts and become mature gradually.The basic operating principles of mechanical lower frequency axial vibration worktable designed by me include some aspects as follows: firstly, dynamo is linked to eccentric shaft through bearings. Next, the turning of dynamo makes eccentric shaft work. Eccentric shaft is linked to eccentric sleeve through keys. Then eccentric sleeve interworkswith bearings; bearings and vibrating shaft are fixed by dowel; vibrating shaft and worktable are linked together. Thus, dynamo led to the turning of vibrating shaft, which further bring the turning of axial vibration of vibrating shaft. It is the operating principle of vibration worktable, which is easier than the operating principle of tool vibration. And those vibration worktables’ mechanical structure is easy and compact; their retrofit cost is lower; so these worktables are more suitable for the remolding of vertical drilling machine.Key Words: drilling, vibration drilling, vibration worktable.目录1 前言 01.1 课题简介 01.2 课题研究意义 01.3 振动钻削工艺的研究与发展 (2)振动钻削装置的研究与发展 (2)振动钻削加工工艺的理论发展 (10)1.4 振动钻削技术的应用 (12)在金属材料加工领域的应用 (12)深孔钻削加工领域 (12)微小孔加工领域 (13)在医疗器械行业领域 (14)1.5 本课题的主要任务 (14)2 轴向振动工作台的原理性设计 (15)2.1 振动钻削装置 (16)2.2 振动工作台的设计要求 (16)2.3振动钻削工作台的结构简介 (17)3 振动工作台的设计 (18)3.1 电机的选择 (18)电机类型的选择 (18)电机功率的选择 (18)传动带的选择 (19)3.2 偏心轴的设计 (20)3.3 偏心套的设计 (23)3.4 振动轴的设计 (23)4 零件的校核 (26)4.1 偏心轴的校核 (26)按扭转强度计算： (26)按弯扭强度计算 (26)4.2 键的校核 (28)4.3 润滑及密封 (28)润滑 (28)密封方式 (29)5 结论 (30)参考文献 (31)致谢 (33)1前言孔时实现零件功能的基本结构也是机械加工中的关键性工序。