单管内排屑深孔钻削技术
外排屑深孔钻削DF系统的设计与研究
机械设计与制造
一１ ６一 Ｍａｅｈｉｎｅｒｖ Ｄｅｓｉｇｎ ＆ Ｍａｎｕｆａｅｔｕｒｅ 第６期 ２００６年６月
文章编号：１００１—３９９７（２００６）０６—００１６一Ｏ３
外排屑深孔钻削ＤＦ系统的设计与研究
刘战锋王天琦（西安石油大学，西安７１００６５）
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｏｕｔｓｉｄｅ ｃｈｉｐ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ＤＦ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｄｅｅｐ——ｈｏｌｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ
ＬＩＵ Ｚｈａｎ—ｆｅｎｇ，ＷＡＮＧ Ｔｉａｎ—ｑｉ（Ｘｉ’ａｎ Ｓｈｉｙｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｎ ７１００６５，Ｃｈｉｎａ）
ｏ●Ｃ＇●Ｃ¨Ｃ¨ｏ‘Ｃ＇●Ｃ＇●Ｃ’．Ｃ＇●ｏ●ｏ●Ｃ＇●Ｃ’．’Ｃ’．’Ｃ＇●ｏ●ｏ●Ｃ＇．ｏ．ｏ．ｏ．ｏ．ｏ．ｏ．ｏ●ｏ●ｏ●ｏ●ｏ●ｏ
【摘要】对外排屑深孔钻削ＤＦ系统的原理及装置进行了研究，对外排屑深孔钻削ＤＦ系统的参
数选择及使用时注意事项进行系统地阐述。并设计制造出外排屑深孔钻削ＤＦ装置。经实验研究证
明可有效的解决枪钻钻削过程中排屑等问题。
关键词：ＤＦ系统；枪钻；外排屑；深孔钻削
【ＡｂｓｔｒａｃｔＪ Ｔｈｅｐａｐｅｒ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｏｆｏｕｔｓｉｄｅ ｃｈｉｐ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ＤＦ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ如印一ｈｏｌｅ
ｄｒｉｌｌｉｎｇ．Ｉｔ ｉｎｔｒｕｄｕｃｅ ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆｏｕｔｓｉｄｅ ｃｈｉｐ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ＤＦ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆｄｅｅｐ—－ｈｏｌｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ａｎｄ￥ｏｒｒｌ￣ｎｏｔｉｃｅｓ
Ｑ厂 ，
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＤＦ ｓｙｓｔｅｍ；Ｇｕｎｄｒｉｌｌ；Ｏｕｔｓｉｄｅ ｃｈｉｐ ｒｅｍｏｖｉｎｇ；Ｄｅｅｐ—ｈｏｌｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ
中图分类号：ＴＧ５２ 文献标识码：Ａ
‘随着多种设备小型化，机械零件上的小直径深孔不断增
多，对加工精度的要求也不断提高，然而由于深孔加工是在封
麻花钻
6.2.2 麻花钻（P101）
一、概述
（1）工艺范围
钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、锪孔、锪端面等。
（见P106、表6-1）
（2）切削运动
①主运动：钻头旋转运动（r/min）
②进给运动：钻头轴向垂直进给（mm/r）
（3）加工精度
IT13～IT11
Ra12.5～Ra6.3μm
二、麻花钻的组成
1、柄部
（莫氏锥孔）主 轴————莫氏锥柄＞（莫氏锥柄）钻夹头（圆柱形）直 柄mm12d12mmd
※柄部作用：
夹持钻头、连接主轴、传递转矩与轴向力（进给）
2、颈部
（1）磨削钻头直径时的退刀槽。
（2）打印规格与厂标处。
3、工作部分
（1）导向部分
①（两条）螺旋槽容屑；排屑通道。
②（两条）螺旋棱边（刃带）钻头导向；保持圆的孔形。
（2）切削部分
切削刃）切削作用（内孔车刀主、主切削刃圆锥面 后刀面螺旋面前刀面：切削刃形成的421
7→刃带（棱边）→导向（前大后小）
3→副切削刃→修光和导向
8→副后刀面（7）
5：横刃
※两个后刀面的交线（一条横刃）。
※切削条件差（Vcmin≈0；Ff↑；Q↑）。
三、麻花钻的结构参数
1、d：钻头直径，两刃带间的垂直距离。
擦。减少刃带与孔壁间的摩前大后小）（～倒锥量＞后前mm10012.005.0dd
2、d0：钻心（两旁为螺旋槽）
※d0＝0.15d（mm）
※前小后大（钻头轴向刚度↑）→正锥量→10024.1～（mm）
3、螺旋角β
β：钻头刃带棱边螺旋线展开成的直线（斜边）与钻头轴线的夹角。
（1）主切削刃外径处（A点）
Pr.2tan1-A＝
又：P＝2π.r.tanβA
P-钻头螺旋沟导程
（2）主切削刃钻心X点：
A1x1-Xr.tan.2.2tanP.2tanxrr＝
A1-Xr.tantanxr＝
（3）
minxxmaxArr钻心孔 外径处
基于深孔钻削噪声信号的钻头磨损特征提取方法研究
西安理工大学学报Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｘｉ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（２０１ １）Ｖｏ１．２７ Ｎｏ．４
文章编号：１００６－４７１０（２０１ １）０４－０４４６－０５
基于深孔钻削噪声信号的钻头
磨损特征提取方法研究
李佳 ，郑建明 ，李言 ，魏磊磊 ，卞小静
（１．西安理工大学机械与精密仪器工程学院，陕西西安７１００４８； ２．西安陕鼓动力股份有限公司工艺部，陕西西安７１００７５）
摘要：采用深孔钻削过程中的噪声信号对钻头的磨损状态进行监测，建立了钻削过程噪声信号采
集系统。运用改进的经验模态分解方法对经过广义形态滤波后的噪声信号进行了模态分解，获得
了钻削噪声信号的本征模态函数。采用希尔伯特变换对本征模态函数进行处理，获得了与本征模
态函数对应的边际谱。研究了谱频段能量和峰值随钻头磨损的变化规律。结果表明，边际谱频段
能量和峰值与钻头磨损状态之间存在密切联系，根据噪声信号边际谱特征参数的变化规律可实现
钻头磨损状态的监测。
关键词：深孔钻削；钻头磨损；噪声信号；ＨＨＴ
中图分类号：ＴＨ１６５ ．３ 文献标志码：Ａ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｆｅａｔｕｒｅ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｔｏｏｌ Ｗｅａｒ Ｂａｓｅｄ
ｏｎ Ｎｏｉｓｅ Ｓｉｇｎａｌ ｏｆ Ｄｅｅｐ．Ｈｏｌｅ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ
ＬＩ Ｊｉａ ，ＺＨＥＮＧ Ｊｉａｎｍｉｎｇ ，ＬＩ Ｙａｎ‘，ＷＥＩ Ｌｅｉｌｅｉ ，ＢＩＡＮ Ｘｉａｏｊｉｎｇ‘ （１．Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｌｌ ７１００４８，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｒａｆｔ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｘｉ’ａｎ Ｓｈａａｎｇｕ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏ，ＬＴＤ，Ｘｉ’ａｎ ７ １￣７５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｏｏｌ ｗｅａｌ＂ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｉｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｎｏｉｓｅ ｓｉｇｎａ１．Ｔｈｅ ｎｏｉｓｅ ｓｉｇｎａｌ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ．，ＩＩｌｌｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｅｍ— ｐｉｒｉｃａｌ Ｍｏｄｅ Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｔｈｅ ｍｏｄａｌ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｎｏｉｓｅ ｓｉｇｎａｌ ｆｉｌｔｅｒｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ，ａｎｄ ｔｈｅ Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｍｏｄｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＩＭＦ）ｏｆ ｓｉｇｎａｌ ｉｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ． Ｔｈｅ ＩＭＦ ｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ ｂｙ Ｈｉｌｂｅｒｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ．ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｒｇｉｎａｌ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｏｆ ＩＭＦ ｉＳ ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ｃｈａｎ— ｇｉｎｇ ｌａｗｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒａｎｇｅ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｐｅａｋ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｍａｒｇｉｎａｌ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｌｏｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｏｏｌ ｗｅａｌｓ ａｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．１１１ｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ｅｘｉｓｔ ｔｈｅ ｃｌｏｓｅｒ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｔｏｏｌ ｗｅａｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｗｏ ｆｅａｔｕｒｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ． Ｉ１１ｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｏｏｌ ｗｅａｌ＂ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｃａｌｌ ｂｅ ｒｅａｌ—
深孔钻的安全保护与控制技术
第３２卷第４期 ２００６年８月 兰州理工大学学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌａｎｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｌ０】．３２ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２００６
文章编号：１６７３—５１９６（２００６）０４－００５０－０３
深孔钻的安全保护与控制技术
蔡善乐，马志宏，赵 学，张伟强
（兰州理工大学机电工程学院，甘肃兰州７３００５０）
摘要：对深孔钻削过程中出现扭矩增大及折断钻头钻杆问题进行了分析，介绍了一种钻杆主轴与电机轴的连接中 安装扭矩传感器，进给系统的传动链中安装电磁离合器的深孔钻削安全保护与控制技术．当扭矩增大时，可以快速 检测扭矩参数，并控制离合器迅速脱开，停止进给，保护钻头钻杆． 关键词 ：深孔钻；扭矩；保护；扭矩传感器；电磁离合器 中图分类号：ＴＧ５２３ 文献标识码：Ａ
Ｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｄｅｅｐ ｗｅｌｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ
ＣＡＩ Ｓｈａｎ－ｌｅ，ＭＡ Ｚｈｉ—ｈｏｎｇ，ＺＨＡＯ Ｘｕｅ，ＺＨＡＮＧ Ｗｅｉ—ｑｉａｎｇ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｅｈａｎｏ－Ｅｌｅｅｔｒｏｎｉｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｌａｎｚｈｏｕ Ｕｎｉｖ．ｏｆ Ｔｅｅｈ．，Ｉｍｎｚｈｏｕ ７３００５０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｔｏｒｑｕｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ａｎｄ ｄｒｉｌｌ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｄｅｅｐ ｗｅｌｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ａ ｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｗｈｅｒｅ ａ ｔｏｒｑｕｅ ｓｅｎｓｏｒ ｗａｓ ｆｉｘｅｄ ｂｅｔｗｅｅｎ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｂａｒ ａｎｄ ｍｏｔｏｒ ａｘｉｓ，ｗｈｉｌｅ ａｎ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｌｕｔｃｈ ｗａｓ ｆｉｘｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃｈａｉｎ ｏｆ
深孔枪钻资料
用 户：郑州煤矿机械集团有限责任公司
机 型：ZK2130DB/2500
使用情况：投入生产已3年多，机床状况优良
一：加工零件分析
1.工件外径￠50～￠270mm
2.工件长度1500～2800mm
3.加工孔径Φ16～Φ28（加工深度2500mm）
4.偏斜度 1/1000 （长径比100倍以内）
5.工件材料 27SiMn
6工件硬度 HB240-280
7 .孔位置：同心孔
二：加工方法及加工形式：
本机床为工件、刀具双旋转的内排屑深孔钻床，适合轴类回转体零件中心深孔的钻削加工。
三：加工效率： 每分钟钻孔深度不小于100mm 。
我公司为郑州煤矿机械集团生产的DB系列内排屑深孔钻床，最大钻深2500mm
机床布局：该机床卧式布局，结构紧凑，操作简便。零件装夹部位外主机其余部分采用全防护，因工件均为圆棒材，长度又较长，机床主机分为工件夹持与钻杆主轴导向、刀具进给左右两体。左右两体的端面用螺钉和定位销联接。液压滤屑系统与机床主机平行放置。整体结构紧凑，占地面积小，操作较为方便。外形整洁美观，并且有效的保证了机床切削液无渗漏。
工件装夹及定位：工件一端采用液压卡盘夹持，另一端用液压中心架支撑。工件右端面与授油器前端的导向套端面相贴合，起到密封及导向的
作用。电机、减速机带动实现工件定速旋转。工件长短变更时，工件主轴箱可沿床身导轨前后调整位置。液压卡盘、液压中心架的夹紧配置两脚踩开关，操作简便。
在工件主轴箱和导向排屑器之间设计有工件辅助支撑，其高度可调，装夹起辅助支撑的作用。
工件装夹流程：
先放置在辅助支撑上，左端推入卡盘夹持面内，预夹紧。右端用中心架夹持，此时，工件离开辅助支撑。然后液压驱动导向排屑器拖板，使导向套端面顶紧在工件前端面上，完成工件装夹。
工件主轴箱可以手动前后移动，以适应深孔加工零件长短的变化。移动到位后，应可靠锁紧才可工作。工件主轴采用电机、减速机带动实现工件定速旋转
数控深孔钻镗床的设计与研究
Ｄｅｓｉｇｎａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ设计与研究
数控深孔钻镗床的设计与研究
谭德宁 梁斌顺 王一岭 杨明朋
（山东普利森集团有限公司，山东德州２５３００３）
摘要：通过对深孔钻削加工方法的研究，提出了如何提高内孔对外圆同轴度的方法，阐述了带支承钻杆的
正确布局型式；利用结构革新和数控技术研究设计了一种带支承的钻杆结构，提出了带支承的钻杆
如何顺利通过钻杆支承架、授油器和加工工件，从根源上如何消除内孔对外圆同轴度误差的措施。
关键词：同轴度 带支承台的钻杆开合卡具和数控装置
中图分类号：ＴＧ５２３ 文献标识码：Ｂ
Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ＣＮＣ ｄｅｅｐ ｄｒｉｌｌｉｎｇ－ｂｏｒｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ
ＴＡＮ Ｄｅｎｉｎｇ，ＬＩＡＮＧ Ｂｉｎｓｈｕｎ，ＷＡＮＧ ｒｉｌｉｎｇ，ｒＡＮＧ Ｍｉｎｇｐｅｎｇ
（Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｐｒｅｃｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｄｅｚｈｏｕ ２５３０７６，ＣＨＮ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｅｐｈｏｌｅ ｄｒｉｌｌ ｍａｃｈｉｎｅ，ａｎｄ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｉｎ－
ｃｒｅａｓａｂｌｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｃｏａｘｉａｌ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｓｉｄｅ ｂｏｒｅ ａｎｄ ｏｕｔｗａｒｄ ｔｈｅ ｃｉｒｃｌｅ，ｅｘｐｏｕｎｄｅｄ ｔｈｅ ｒｉｇｈｔ ｌａｙｏｕｔ
ｔｙｐｅ ｏｆ ｓｕｐｐｏｓｉｎｇ ｄｒｉｌｌ—ｂａｒ；ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｒｅｆｏｒｍｓ ａｎｄ ＣＮＣ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｓｕｐｐｏ￣一
ｉｎｇ ｄｒｉｌｌ—ｂａｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｗａｓ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｓｕｐｐｏｓｉｎｇ ｄｒｉｌｌ－ｂａｒ ｔｏ ｐａｓｓ ｄｒｉｌｌ－ｂａｒ
《深孔钻削概述及振动深孔钻削》—三位书喵
I《深孔钻削概述及振动深孔钻削》
——三位书喵目录
I目录
1.深孔钻削.............................................................................................................................1
1.1深孔钻削背景及意义..............................................................................................1
1.2核电管板加工的常用方法......................................................................................2
1.3核电管板加工中存在的问题..................................................................................2
1.4深孔加工技术发展与现状......................................................................................4
1.4.1深孔加工技术起源与发展...........................................................................4
1.4.2国内外深孔加工技术的研究现状..............................................................6
2BTA深孔振动钻削实验台开发设计................................................................................8
DF系统
DF系统与枪钻加工技术的对比有哪些特点？
（1）在所用机床设备方面，DF系统比BTA适应性更大。所有BTA钻床只需增加一台抽屑装置并对油路进行简单改造，均可用于DF系统加工。已有的枪钻机床、普通车床等，都可以改造为DF深孔钻床。DF系统对油泵排油量、油箱容积和机床密封的要求也低于同直径的BTA钻。
（2）凡属大批量生产的深孔零件，均适于采用DF方法加工。在抽屑装置设计正确的条件下，在孔径、工件材质等条件相同时，采用DF系统加工的工效、加工质量和经济性均高于BTA技术。
（3）孔径由φ15.6mm至φ25mm的深孔零件（特别当生产批量很大时），是BTA钻最易产生排屑故障的区段；孔径φ15.6mm以下至φ14这一区段，则超出BTA钻的推荐应用范围。BTA钻的这一弱势区段，正好被DF系统加以填补。
（4）由于DF系统和双管喷吸钻各有其局限性，所以对于多品种、批量各异、材质各异的深孔零件生产企业而言，BTA加工装备因具有宽广的适用范围而仍能保持其在内排屑深孔加工中的主导地位。
DF系统与BTA技术的对比有哪些特点？
（1）在所用机床设备方面，DF系统比BTA适应性更大。所有BTA钻床只需增加一台抽屑装置并对油路进行简单改造，均可用于DF系统加工。已有的枪钻机床、普通车床等，都可以改造为DF深孔钻床。DF系统对油泵排油量、油箱容积和机床密封的要求也低于同直径的BTA钻。
（2）凡属大批量生产的深孔零件，均适于采用DF方法加工。在抽屑装置设计正确的条件下，在孔径、工件材质等条件相同时，采用DF系统加工的工效、加工质量和经济性均高于BTA技术。
（3）孔径由φ15.6mm至φ25mm的深孔零件（特别当生产批量很大时），是BTA钻最易产生排屑故障的区段；孔径φ15.6mm以下至φ14这一区段，则超出BTA钻的推荐应用范围。BTA钻的这一弱势区段，正好被DF系统加以填补。
（4）由于DF系统和双管喷吸钻各有其局限性，所以对于多品种、批量各异、材质各异的深孔零件生产企业而言，BTA加工装备因具有宽广的适用范围而仍能保持其在内排屑深孔加工中的主导地位。
深孔浮镗滚压刀具的液压缸筒内孔成型原理2
深孔镗滚压刀具的液压缸筒内孔成型原理
所谓深孔自然是一米至十米之间甚至更长更深的深孔,此类深孔加工出来的缸筒可做成油缸和汽缸,在工业生产过程中可分为冶金缸和工程缸等用途。
缸筒的尺寸要求也有其严格的标准,内孔直径要求(+0至+0.06mm之间)表面光洁度要求(0.4)以上。
深孔浮镗滚压刀具的液压缸筒内孔成型原理；是由缸筒毛坯料经粗镗刀头粗镗完内孔之后，再由浮镗滚压刀头通过缸筒的高速旋转和浮镗滚压刀头的快速进给一刀成型。（浮镗滚压刀头的前部是浮镗刀也就是成型刀，它采用的是西德进口原装合金涂层机夹刀片，后部是采用特殊材料具有高强高硬度的多个滚柱构成。）浮镗滚压刀具的液压缸筒内孔成型原理；主要是通过前部浮镗成型刀切削成型，再通过后部的滚柱高速快速的滚压将浮镗切削成型后的刀纹滚压平整而成。由于滚柱具有高强高硬度滚压过后的缸筒内孔会产生物理变化，表面生成光滑如镜的表面硬化层，经仪表测得表面光洁度可达到0.1至0.08之间。缸筒表面的硬化层使的缸筒具有不易刮花.经久耐磨耐用等特性。
· 深孔浮镗滚压刀具的液压缸筒内孔…
国产深孔镗床的技能改造
科技与人为本，随着科技先进水平的不断发展而液压油缸在工业中占据着举足轻重的地位，深孔镗床的技术也得到了飞速的发展，以德国为例，深孔镗床的加工技术已达到了世界先进水平。他们的深孔镗床和镗刀技术是共同研制，力求专刀专机水平一致，性能匹配达到最佳的效果。
而国内的深孔镗床研制却是刀机分离，各行其道《表现为；生产深孔镗床的厂家不配备刀具的生产，而生产刀具的厂家也不生产深孔镗床。》因此就出现了刀机匹配失衡加工过程中就达不到理想的效果，效率自然就跟不上。
本人根据多年来对深孔镗床的了解和对西德机床及西德刀具的研究理解所得,研制出了一套具有德国先进水准而又适合国产深孔镗床使用的具有高产高效的深孔镗床镗滚刀具,本刀具即保留了原西德刀具的先进技术和原西德进口原装合金涂层机夹刀片，又融合了本国的深孔镗床技术限制所造成的不足缺陷改造而成。本刀具使用过程中必须根据所购买的深孔镗床同时进行相应的工装夹具等的辅助设备的技术改造,使其达到刀机匹配,性能均衡,效率自然就能达到理想的效果。
基于Deform 3D的深孔钻削温度场仿真研究
第５期 机电技术 ４５
基于Ｄｅｆｏｒｍ ３Ｄ的深孔钻削温度场仿真研究
童慧芬王伟刘伟
（闽南理工学院光电与机电工程系，福建石狮３６２７００）
摘要：针对深孔钻中切削温度的重大影响，通过有限元软件Ｄｅｆｏｒｍ对深孔钻钻头的温度场进行数值仿真，该模
拟结果对深孔钻削具有一定的指导意义。
关键词：深孔钻；温度；Ｄｅｆｏｒｍ ３Ｄ 中图分类号：ＴＧ５２３ 文献标识码：Ａ文章编号：１６７２—４８０１（２０１ １）Ｏ５－０４５—０３
切削热是切削过程中的重要物理现象之一。
切削时所消耗的能量，除了１％～２％用以形成新 表面和以晶格扭曲等形式形成潜藏能以外，有 ９８％￣９９％转换为热能【ＩＪ。在加工过程中，切削温
度的升高无论是对刀具耐用度，还是对工件加工 精度和表面质量都有很大的影响，因此对切削温 度的研究显得尤为重要。 在深孔加工过程中产生的切削热远大于普通
车削加工，并且又不能采用普通干式车削加工中 通过提高切削速度而加快散热的方法（这会造成 无法排屑及刀具急剧磨损）瞄Ｊ。由于刀具和工件在 半封闭的情况下运行的，切削刃附近很难放置传
感器，从而难以直接测量局部切削区的切削温度。 国内虽有部分研究者利用远红外传感技术采集切 削温度，但只能测得整个切削区域的平均温度， 无法深入研究和分析切削机理及切削区温度场分
布。 随着计算机技术（硬件、软件）和有限元理论 在各学科领域的拓展，使得应用相关手段对深孔 切削过程温度场进行数值模拟分析成为可能。有
限元模拟技术在切削过程中的应用，可使过程分 析形象化和可视化，从而节省大量的人力和物力。 本文利用Ｄｅｆｏｒｍ软件对深孔钻削过程中的 温度场进行模拟，得出切削区的温度场分布情况， 为研究深孔钻削过程提供有利的参考依据。
１有限元软件Ｄｅｆｏｒｍ的简介
随着有限元技术在金属塑性成形方面理论研 究的迅猛发展和计算机技术的成熟，出现了像美国 的ＡＬＰＩＤ、Ｄｅｆｏｒｍ、ＡＵＴＯ－ＦＯＲＧＥ以及法国的 ＦＯＲＧＥ３等专业有限元数值分析系统。针对深孔 切削热难测量的特点，本文选择Ｄｅｆｏｒｍ－３Ｄ作为 分析工具。 Ｄｅｆｏｒｍ一３Ｄ是一套基于工艺模拟系统的有限 元系统（ＦＥＭ），专门设计用于分析各种金属成形过 程中的三维流动，在一个集成环境内综合建模、成 形、热传导和成形设备特性进行模拟仿真分析。适 用于热、冷、温成形，包括锻造、挤压、镦粗、轧 制、自由锻、弯曲、机械加工和其它成形加工手段。 提供极有价值的工艺分析数据，如材料流动、切削 应力、模具填充、锻造负荷、模具应力、晶粒流动、 金属微结构和缺陷产生发展情况等。Ｄｅｆｏｒｍ－３Ｄ是 模拟３Ｄ材料流动的理想工具，而且易于使用。系 统中集成了在任何必要时能够自行触发自动网格 重划生成器，生成优化的网格系统。在要求精度较 高的区域，可以划分较细密的网格，从而降低题目 的规模，并显著提高计算效率。