机床加工工艺论文范文

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1切削液油压的选择

在使用枪钻进行深孔加工中，所使用的切削液油压高低会对钻削过程中切屑的折断和排出产生一定的影响。如果所使用的切削液油压低于钻削加工所需油压，会产生断屑难，排屑难等问题，严重的甚至出现切屑缠刀、堵塞V型槽导致切屑无法排出的现象。另外，由于该过程受到严重的挤压力，甚至导致钻头折断，严重影响加工效率和生产安全。但如果油压过大，会导致孔的偏斜[2]，并且高冲击力会对孔径的圆度造成影响，导致加工孔的表面质量下降，因此，在深孔加工中一定要注重切削液油压的合理选择。切削液油压的选择主要是根据枪钻的直径和长度所决定。在转速2047r/min、进给量0.03mm的情况下，参考美国Star公司样本提供的主轴转速选取范围，本实验选取切削液油压为：2.5Mpa、4.0Mpa、5.0Mpa、6.0Mpa、7.5Mpa。在实验中测量轴向力和扭矩如表4所示。由表4可以看出随着油压由2.5Mpa逐渐增大到7.5Mpa的过程中，油压对切屑的冲击力变大，使得刀具的最大扭矩、平均扭矩、最大轴向力、平均轴向力均有所下降。在实验结束时得到切屑形式如图2所示。在油压为2.5Mpa时，刀具断屑效果极差，几乎是完全不断屑，出现了长度将近400mm的长切屑，长屑在刀杆上多次缠绕，并阻碍了切屑的排出。随着压力的增加，产生的切屑长度有所变短，当压力升到7.5Mpa时，断屑效果较油压为2.5Mpa时有了明显的改善，但是切屑长度仍然较长，并且仍然存在一定量的切屑缠刀现象。因此，本实验证明了油压对断屑的影响，并且从机床老化及切削液流动过程中油压的损失考虑，选取油压7.5MPa最为为合理。在确定了主轴转速和油压后，决定改变进给量来寻求合理的加工工艺参数。

2进给量的选择

在使用枪钻进行深孔加工中，进给量的大小直接影响着产生切屑长度和形状，进而影响切屑的变形量，影响切屑的折断和排出。枪钻的进给量过大或过小都会造成切屑不易折断、不能顺利排出的问题，所以合理选择进给量的大小非常重要。枪钻直径、被加工材料、机床情况共同决定进给量的选取。因此，在转速2047r/min、油压7.5Mpa时，参考美国Star公司样本提供的进给量选取样范围，本实验选取进给量：0.01mm/r、0.015mm/r、0.02mm/r、0.025mm/r、0.03mm/r。在实验中测量轴向力和扭矩如表5所示。油压固定在7.5Mpa，主轴钻速固定在2047r/min时，进给量由0.03mm/r降低到0.01mm/r的过程中，由于进给量减小，切屑厚度降低，强度、韧性降低，容易折断，使得实验中轴向力和扭矩均有所降低。在实验结束时得到切屑形式如图3所示。进给量0.01mm/r和0.015mm/r时，由于进给量较小，切屑容易折断，所以产生的切屑均为理想的短螺旋切屑，容易排出。进给量为0.02mm/r、0.025mm/r、0.03mm/r时，由于进给量增大，切屑厚度增加，不容易折断，出现长切屑，而且随着进给量的增加，切屑越来越不易折断，产生长切屑，在进给量为0.03mm/r时，甚至出现了缠刀现象。因此，从实际加工效率、加工中轴向力和扭矩情况、产生的切屑形态综合考虑，选取进给量为0.015mm/r。

3结论

1）通过多次实验，确定在使用型号SK360（C618k-3）的普通车床改造后的深孔钻床加工45号钢的合理工艺参数为：切削液油压7.5Mpa、主轴钻速2047r/min、进给量0.015mm/r。2）在机床、使用刀具、被加工材料固定的情况下，影响深孔钻削中断屑情况的主要因素是加工中的切削参数和油压，因此要进行综合性考虑。3）在使用改造机床进行深孔加工时，除了参考刀具样本提供的工艺参数外，一定要充分考虑旧机床改造后自身性能的有限性，不断调整油压，转速、进给量来获得较优加工工艺参数。

作者：汪萌张伟张占阳贺凤宝胡建忠单位：大连工业大学机械工程与自动化学院大连交通大学机械工程学院