三坐标超细长深孔钻床的优化设计及试验研究

摘要

在现代制造技术的飞速发展的今天，深孔加工技术在现代制造技术中的比重越来越多，我们所熟知的例如传统的石油行业、航空工业以及汽车相关行业。现阶段在处理直径比大于150的超细长[2]深孔加工时，普通的钻、镗、磨加工方法不能到达精度上的要求。基于这样的前提，衍生出了对超细长深孔加工的研究。机床作为生产加工的必要工具，通过优化机床可以达到加工精度的目的并且提升加工范围、加工效率。 本课题的研究对象是针对的三坐标超细长深孔钻床进行的优化设计，该机床是以TS系列数控钻、镗床为基础，对其进行设计的。优化的目的在于解决实际加工中，如何提高超细长类深孔零件的加工精度，优化生产效率，为这类零件的加工提供切实可行的加工办法。主要介绍了机床的原理、机床的组成、排屑系统、电机的选择、机床承重支柱、授油器、负压抽屑原理、数控系统的选择、切削用量的选择以及切削液的选择这几个方面的分析；并利用CFD数值模拟的方法来分析影响机床排屑系统的因素。对排屑系统中的授油器单元、负压抽屑装置和机床的承重支柱进行优化，最后通过枪钻钻头和BTA钻头进行了钻屑试验，得到了较好的直线度和表面粗糙度，为的机床的优化设计提供了一种新的思路。

目录

声明

主要符号表

第一章 绪论

1.1本研究课题的目的和意义

1.2国内外研究现状

1.3题目来源

1.4主要研究内容

1.5创新点

第二章 三坐标超细长深孔钻床的相关参数的分析

2.1机床的原理分析

2.2DF机床系统的负压抽屑装置的分析

2.3电机相关参数的选择

2.4机床承重支柱的受力分析

2.5数控系统的选择

2.6机床上切削用量的选择

2.7机床冷却切削液的选择

2.8本章小结

第三章 授油器等主要部件的优化设计

3.1优化前的授油器单元

3.2油路系统的模型建立

3.3主要部件的优化设计

3.4本章小结

第四章 三坐标超细长深孔钻床的切削试验

4.1加工试验平台和试验注意事项

4.2深孔钻削试验

4.3试验结果分析

4.4本章小结

第五章 总结与展望

5.1总结

5.2展望

致谢

参考文献

附录

攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果