液压低频振动钻削系统的设计
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明： 振动钻削具有钻削扭矩小 、 钻孔扭矩 波动小等工艺效果． 关键词 ： 钻削 ； 动钻削 ； 振 液压低频 ； 扭矩测量
中 图分 类 号 ： Ｇ ６ Ｔ ６９ 文献标识码 ： Ａ 文 章编 号 ：６ １５ ７ （ ００ ０ －４ １ ４ １７ －４ ０ ２ １ ）４０ ３ － ０
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孔加 工是 金属切 削加 工 中常用 的加工 工艺 ， 其金属 切 除量约 占切 削加工 总量 的三 分之 一． 目前 孑 的加 Ｌ 工 方法很 多 ， 中应 用最广 、 其 生产 实用 性最强 的是 麻花 钻 的钻 削加 工． 由于 对装 备 及 其零 部 件 的性 能 和质 量 的要求越 来越 高 ， 特殊性 能 的工程结 构材料 被广 泛应 用 ， 铝镁 合 金 、 合 金 、 维增 强 复 合材 料 、 如 钛 纤 工程 陶瓷等． 孔加工 中存 在 的切削力 大 、 钻 温升快 、 刀具磨 损 严重 、 断屑 和排 屑 困难 等 问题 进 一 步 凸显 ， 传统 钻 削 加工几乎 无 法解决 这些 问题 ． 探求一 种适应 材料 性 能参 数且 满足 产 品质 量 不 断提 高要 求 的钻削 加 工方
２１ ０ ０年 ７月
液 压 低频 振 动 钻 削 系统 的设 计
陈学 永 ， 尊荣 陈 （ 建农林 大 学机 电＿ 程 学院 ， 建 福 州 ３ ０ ０ ） 福 Ｔ － 福 ５ ０ ２
摘要 ： 介绍 了振动钻削机械系统扭矩检测系统的设计及构造 ， 并利用该系统对 若干典 型材料进行振 动钻削试验． 结果表
法 ， 了国内外钻 削领 域需要 解决 的迫 切 问题 ． 成
振 动钻 削是 在传统 的钻 削过 程 中在钻 头 （ 工件 ） 加上 某种 有规 律 的、 控 的振 动 ， 或 上 可 使切 削 用量 按 某种规 律变 化 ， 以改善 切削效 能 ． 动钻 削作为 一种 新颖 的钻 削加工工 艺 ， 振 是解决 难 加工材 料 、 高质量 孔和 小 直径 深孔 的钻削 加工 问题 的一种 有效方 法． 动钻 削是振 动切 削 的一个 分支 ， 与普通钻 削 的区别在 于 振 它 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． 其振 动 方式 主要有 以下 ３种 ： 轴向振 动 （ 振动方 向与 钻头轴 线方 向相 同 ）扭 转振 动 （ 动方 向与钻 头旋 转方 向相 同 ） 、 振 和复 合 振 动 （ 向振 动 与扭 轴 转 振动迭 加 ） ． １５ … 自 ９４年 日本宇 都宫 大学 的隈部 淳 一 郎教 授 提 出振 动 钻 削 理论 以来 ， 国学 者对 振 动 各
钻削进行了大量理论研究及试验分析 ， 取得了许多有价值的研究成果 】并将其应用 于加工领域． ， 振动
钻 削试验 系统对 于振 动钻 削 的理 论研 究 和振动钻 削 的工艺效 果 ， 以及振 动 钻削 的推广 应用 具有重 要意 义．
１ 振动钻削系统的设计
以 Ｚ １６台钻 为加工平 台 ， ４１ 加装 液压 激振 装 置后 形 成 ３种 形 式 的钻 头 运 动 （ 回转 、 给 、 向振 动 ） 进 轴 ．
福建农林 大学学 报（自然科学版 ）
Ｊｕ ａ ｏ ｕｉ ｇｉｕ ｕｅａ ｄＦ ｒｓｙＵ ｉ ｒｔ Ｎ ｔ ａ ＳｉｎｅＥ ｉｏ ） ｏｒｌ ｆ ｊ ｎＡ ｒ ｌ ｒ ｎ ｏｅｔ ｎｖ ｓｙ（ ａ ｒｌ ｃｅｃ ｄｔｎ ｎ Ｆ ａ ｃｔ ｒ ｅｉ ｕ ｉ
第３ ９卷 第 ４期
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中 图分 类 号 ： Ｇ ６ Ｔ ６９ 文献标识码 ： Ａ 文 章编 号 ：６ １５ ７ （ ００ ０ －４ １ ４ １７ －４ ０ ２ １ ）４０ ３ － ０
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孔加 工是 金属切 削加 工 中常用 的加工 工艺 ， 其金属 切 除量约 占切 削加工 总量 的三 分之 一． 目前 孑 的加 Ｌ 工 方法很 多 ， 中应 用最广 、 其 生产 实用 性最强 的是 麻花 钻 的钻 削加 工． 由于 对装 备 及 其零 部 件 的性 能 和质 量 的要求越 来越 高 ， 特殊性 能 的工程结 构材料 被广 泛应 用 ， 铝镁 合 金 、 合 金 、 维增 强 复 合材 料 、 如 钛 纤 工程 陶瓷等． 孔加工 中存 在 的切削力 大 、 钻 温升快 、 刀具磨 损 严重 、 断屑 和排 屑 困难 等 问题 进 一 步 凸显 ， 传统 钻 削 加工几乎 无 法解决 这些 问题 ． 探求一 种适应 材料 性 能参 数且 满足 产 品质 量 不 断提 高要 求 的钻削 加 工方
２１ ０ ０年 ７月
液 压 低频 振 动 钻 削 系统 的设 计
陈学 永 ， 尊荣 陈 （ 建农林 大 学机 电＿ 程 学院 ， 建 福 州 ３ ０ ０ ） 福 Ｔ － 福 ５ ０ ２
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振 动钻 削是 在传统 的钻 削过 程 中在钻 头 （ 工件 ） 加上 某种 有规 律 的、 控 的振 动 ， 或 上 可 使切 削 用量 按 某种规 律变 化 ， 以改善 切削效 能 ． 动钻 削作为 一种 新颖 的钻 削加工工 艺 ， 振 是解决 难 加工材 料 、 高质量 孔和 小 直径 深孔 的钻削 加工 问题 的一种 有效方 法． 动钻 削是振 动切 削 的一个 分支 ， 与普通钻 削 的区别在 于 振 它 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． 其振 动 方式 主要有 以下 ３种 ： 轴向振 动 （ 振动方 向与 钻头轴 线方 向相 同 ）扭 转振 动 （ 动方 向与钻 头旋 转方 向相 同 ） 、 振 和复 合 振 动 （ 向振 动 与扭 轴 转 振动迭 加 ） ． １５ … 自 ９４年 日本宇 都宫 大学 的隈部 淳 一 郎教 授 提 出振 动 钻 削 理论 以来 ， 国学 者对 振 动 各
钻削进行了大量理论研究及试验分析 ， 取得了许多有价值的研究成果 】并将其应用 于加工领域． ， 振动
钻 削试验 系统对 于振 动钻 削 的理 论研 究 和振动钻 削 的工艺效 果 ， 以及振 动 钻削 的推广 应用 具有重 要意 义．
１ 振动钻削系统的设计
以 Ｚ １６台钻 为加工平 台 ， ４１ 加装 液压 激振 装 置后 形 成 ３种 形 式 的钻 头 运 动 （ 回转 、 给 、 向振 动 ） 进 轴 ．
福建农林 大学学 报（自然科学版 ）
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第３ ９卷 第 ４期
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