叶玉刚(中北大学机械工程及自动化学院)

　　摘 要

　　介绍了振动钻削工艺及装备的国内外研究现状及趋势，为钦合金、高温合金、不锈钢等难加工材料的深小微孔加工提供一定的参考依据。

　　关键字

　　难加工材井;深小微孔;振动钻削

　　随着{jd0}的科学技术产品向高精度、高速度、大功率、小型化发展，难加工材料深小微孔的应用也日趋广泛，且对微小孔加工精度的要求越来越高，其加工难度也在不断上升。所以，微小孔的高效及高质量加工，是国内外现代制造技术中一直十分关注的重要研究课题之一。

　　1 微小孔钻削技术现状

　　目前，钻削加工仍然是应用最广泛的微小孔加工方法，但仍然存在钻头刚度低、入钻位置易偏移、排屑困难、钻头易折断等诸多问题。.随着高速电机、电主轴等装备的出现，使得微小孔钻床的主轴转速不断提高。此外，随着气浮轴承、磁浮轴承等技术的出现，使得主轴回转精度进一步提高。在工艺手段方面，为了防止钻头折断，提高钻头寿命及钻孔精度，常常使用钻套或导孔，并进行分步钻削。切削速度、进给量、冷却条件等切削参数的优化，也是目前研究的—个重要方向。在刀具方面，新型刀具几何结构、新型刀具材料、涂层技术等，都使得微小孔加工钻头的寿命以及使用性能得到了提高，商品化的钻头的直径也越来越小翻。

　　但以上各种措施都是在传统的钻削工艺范围内进行的，大都只能在一定程度上提高钻削质量的某些单项指标，不能明显提高整体水平。振动钻削新工艺的出现，彻底改变了传统工艺的连续切削过程，具有普通钻削工艺所不具备的许多优良特性，有望成为攻克微小孔钻削这一难题的有效工艺方法。

　　2 振动钻削的国内外研究现状及趋势

　　振动切削始于20世纪50年代中期，由国际xx的振动切削专家日本宇都富大学隈部纯一郎教授创立。他在1979年编写出版的《精密加工振动切削(基础与应用)>一书，对促进该技术的应用和发展，做出了突出的贡献。振动钻削，是建立在振动理论和切削理论等理论基础上的新颖的钻削加工方法，属于振动切削的—个分支。在进给的时候，钻头上还附加有—个振动。振动方式有三种：

　　(1)轴向振动(振动方向与钻头轴线方向相同);

　　(2)扭转振动(振动方向与钻头旋转方向相同);

　　(3)复合振动(轴向振动与扭转振动迭加)。

　　其中轴向振动易于实现，工艺效果明显，是振动钻削中占主要地位的振动方式。

　　根据振动频率的不同，振动钻削可分为低频振动钻削、中频振动钻削和高频振动钻削。

　　振动频率<1000Hz时，称为低频振动钻削;

　　振动频率在1000 Hz一16 kHz之间时，称为中频振动钻削;

　　振动频率>16kHz时，称为高频振动钻削。

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