深孔钻的切屑形态及排屑方法研究

深孔钻的切屑形态及排屑方法研究

深孔钻机床的排屑过程是深孔加工与一般孔加工相比最显著的不同之处。在深孔加工中,由于排屑空间狭小,排屑过程变得困难且重要,直接影响加工的顺利进行,决定了孔加工的质量。因此,切屑形态以及排屑方法一直是深孔加工领域的难点与研究热点。赵如意等 [13] 通过试验研究了 3 种不同刀片在 BTA 钻过程中,在不同切削参数下的切屑形态和切屑容屑数对排屑的影响。试验表明,切屑容屑系数越小排屑越好而且 C 形切屑的切屑容屑系数最小,对排屑最有利。汪志明 [14] 对负压抽屑装置进行了研究,改善了深孔加工系统的排屑条件。马龙等 [15] 通过 SIED 深孔钻削试验研究了不同主轴转速和进给下切屑的形态和容屑系数对排屑效果的影响。针对深孔加工中断屑和排屑的问题,隈部淳一郎在 20 世纪50 年代提出了振动钻削理论,即在钻削过程中在某一个或几个特定方向对钻杆或工件施加某种有规律的振动激励,钻头在振动中切削,使切削用量按某种规律变化,以控制切屑的大小和形状达到避免发生切屑堵塞的目标。在国内,薛万夫等 [16] 在1982 年开发出振动钻削设备,并对深孔振动钻削中切削刃的相邻运动轨迹进行了理论分析振动激励,钻头在振动中切削,使切削用量按某种规律变化,以控制切屑的大小和形状,达到避免发生切屑堵塞的标。在国内,薛万夫等 [16] 在1982 年开发出振动钻削设备,并对深孔振动钻削中切削刃的相邻运动轨迹进行了理论分析,得出了保证屑的加工条件。西安石油大学朱林,西安交通大学高本河等 [17] 以及成都工具所的樊铁镔 [18] 也在深孔加工的低频振动钻削开展了大量研究。目前,振动钻削已成为深孔加工的一个重要分支。排屑问题是深孔加工中最关键的问题之一,针对这一问题,近年来专家学者们从钻削刀具结构、抽屑装置、钻削参数以及钻削方法等方面进行了研究,发明了大量的新刀具、新装置和新工艺,排屑问题得到一定改善。未来,切屑形态和排屑过程的定量化以及各种排屑结构、装置和方法的融合有待进一步研究。
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