1 實驗研究分析 kt5Yg W
>T$7{
~
應用振動切削技術，能解決難加工材料或難加工工序的精密深孔加工問題。我們對低頻振動鉆削精密深孔進行了較深入的實驗研究。研究中發(fā)現振動參數的選擇對于斷屑、表面質量及切削力等的影響很大：①振幅越大，深孔鉆削時的斷屑效果、孔表面質量越好。但振幅太大會帶來其它問題，一是大振幅會增加刀具的磨損，影響刀具的壽命；二是大振幅使系統(tǒng)的振動和噪聲加劇。因此對振動裝置要求是能根據工件材料、刀具耐磨性、機床抗振性等因素調節(jié)振幅的大小，同時在結構設計上應考慮盡量降低系統(tǒng)的附加振動和噪音。②振動方式對斷屑效果、孔表面加工質量、工具壽命都有直接影響。振動方式一般有軸向振動、周向振動和二者合成振動3種，具體的選擇與工件材料、硬度、可切削性有關。軸向振動方式容易形成分離型切屑，適用于較軟不易斷屑的純鋁、純銅等材料。但軸向振動時刀具與切削面的分離易造成刀具損壞，故淬火鋼等較硬材料不宜選用這種方式，以免崩刃；周向振動一般為非分離型切屑，其斷屑效果雖比普通切削強得多，但比軸向振動要差一些。但這種振動方式對刀具保護好，壽命長，適用于較硬易斷屑的淬火鋼等材料；軸向與周向的合成振動斷屑效果最好，但刀具磨損也最嚴重，可用于難加工材料，如不銹鋼等。 iPJ9Gh7
'NRN_c9
如上所述，為滿足不同的加工要求，需選用不同的振幅和振動方式。而振動切削效果的好壞，在很大程度上取決于振動切削裝置。目前這種裝置一般只能做單向振動，適用面較窄。我們在低頻振動鉆削精密深孔時，研制了一套機械式低頻復合振動裝置，能很好地滿足上述調整振幅和選用各種振動方式的要求。該裝置主要由偏心輪擺桿機構和滾珠絲杠螺母機構組成。現介紹如下。 0I6499FQ
r8H7TJI0
2 偏心輪擺桿機構 aSxG|OkKy
[j1^$n 8V
偏心輪擺桿機構提供復合振動裝置的振源。其機構運動簡圖如圖1所示。電機1(2800r/min)經一級皮帶傳動，使偏心軸2產生6000r/min的轉速，偏心軸的旋轉使擺桿3以及固聯在擺桿上的滑塊4產生100Hz的擺轉振動。滑塊的擺動振動將傳遞給與之相連的滾珠絲杠螺母機構5，從而帶動槍鉆頭振動，這種機構結構緊湊，振動未經任何放大，較好地限制了系統(tǒng)的附加振動和噪音。
>pJ6{I p
1.電機 2.偏心輪 3.擺桿 4.滑塊 5.滾珠絲杠螺母機構 fLc!Sn.Y
圖1 偏心輪擺桿機構運動簡圖
改變擺桿擺轉頻率有兩種辦法：一是采用更換皮帶輪的方法改變傳動比；另一種方法是采用調速電機實現無級調速。改變擺桿擺幅的方法也有兩種：一是更換偏心軸，使擺桿的擺幅改變；二是采用活動偏心軸，通過改變偏心軸的偏心量進行無級調偏從而使擺桿實現無級調幅。本裝置即采用了第二種調幅方法，調整振幅方便可靠。 paU yS
