深孔鏜鉸復(fù)合刀具設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 院、系： 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 設(shè)計(jì)題目： 深孔鏜鉸復(fù)合刀具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師: 2012年3月13日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開(kāi) 題 報(bào) 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫(xiě)2000字左右的文獻(xiàn)綜述： 文 獻(xiàn) 綜 述 一．深孔加工技術(shù)在制造業(yè)中的地位及作用 深孔加工技術(shù)一般是指加工長(zhǎng)徑比(即孔全長(zhǎng)與孔徑之比)很大，因而為通用工具、機(jī)床所不能勝任而必須采用的特殊工藝、工具及設(shè)備.在機(jī)械制造領(lǐng)域中，深孔加工、齒輪加工等都是制造業(yè)的重要分支領(lǐng)域，與一般制造工藝技術(shù)相輔相

2、成，在機(jī)械制造領(lǐng)域中具有舉足輕重的地位. 近代深孔加工技術(shù)是因槍、炮管制造的需要而發(fā)展起來(lái)的.直到第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期，深孔加工工具與設(shè)備90%以上用于兵器制造.外排屑式的槍鉆和單刃平頭炮鉆曾經(jīng)是有效的深孔刀具.40年代出現(xiàn)了鑲硬質(zhì)合金槍鉆和BTA(內(nèi)排屑)鉆頭，使深孔加工的效率提高10倍以上，加工質(zhì)量相應(yīng)地大幅度提高，為深孔加工技術(shù)在煤炭、石油機(jī)具制造中的應(yīng)用，重型機(jī)器、冶金機(jī)械、電力設(shè)備、液壓件制造、航天工業(yè)等行業(yè)的大量應(yīng)用開(kāi)闊了道路.到了80年代，深孔加工技術(shù)已成為幾乎所有制造行業(yè)不可缺少的關(guān)鍵工藝技術(shù).在現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品中，深孔零件常常成為決定產(chǎn)品質(zhì)量水平和效益的關(guān)鍵件.在我國(guó)數(shù)百家以深孔

3、零件為主要加工對(duì)象的大中型企業(yè)中，深孔加工技術(shù)已是對(duì)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和效益起決定作用的技術(shù).即在一般制造業(yè)中，深孔加工也常常成為“卡脖子”技術(shù). 二． 我國(guó)深孔加工技術(shù)的現(xiàn)狀 我國(guó)深孔加工技術(shù)的總體水平比一般制造工藝水平還要落后，約與先進(jìn)工業(yè)國(guó)60年代的水平相當(dāng).以槍炮制造業(yè)為例，60、70年代已在國(guó)際上普及的“高壓”排屑型硬質(zhì)合金深孔鉆(包括單管內(nèi)排屑(STS或BTA)鑲硬質(zhì)合金深孔鉆及深孔鏜頭，焊接式及整體式硬質(zhì)合金槍鉆、槍鉸刀，機(jī)夾式多刃及單刃鉆頭)，雖然在80年代已為少數(shù)民用企業(yè)引進(jìn)或仿制，但兵器工業(yè)依然沿用高速鋼深孔刀具，更談不上DF深孔鉆的應(yīng)用.深孔加工機(jī)床多為自制或仿制西方40年

4、代的機(jī)型，已不適用于采用新技術(shù). 在民用制造業(yè)中，80年代僅有屈指可數(shù)的廠(chǎng)家引進(jìn)國(guó)外深孔加工設(shè)備，象硬質(zhì)合金槍鉆、鑲齒噴吸鉆這樣的普通刀具還需仰賴(lài)進(jìn)口.少數(shù)工具廠(chǎng)有BTA鉆和整體硬質(zhì)合金槍鉆、槍鉸刀的生產(chǎn)，但品種有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足需求.例如Φ5mm以下的和加工500mm以上深度的硬質(zhì)合金槍鉆，無(wú)廠(chǎng)家供貨;加工高強(qiáng)度、超硬超深材料的BT且鉆頭、撞頭無(wú)供應(yīng)渠道，兼具高效、精密加工雙重功能的深孔刀具幾乎完全不見(jiàn). 事實(shí)證明，即使引進(jìn)現(xiàn)成的技術(shù)和設(shè)備，也不可能一勞永逸地解決不同行業(yè)中提出的特定工藝問(wèn)題(如兵器工業(yè)中的深孔加工特殊工藝技術(shù)和設(shè)備、深孔工具和裝備生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)化，各種難加工材料的特需刀具和

5、工具研制等)，這就決定了我國(guó)的深孔加工技術(shù)發(fā)展道路必須從開(kāi)展設(shè)計(jì)研制工作入手.我們的研究工作，首先從國(guó)內(nèi)(調(diào)查研究軍民用企業(yè)的技術(shù)觀(guān)狀和緊迫問(wèn)題)國(guó)外(全面收集國(guó)外技術(shù)情報(bào)，對(duì)先進(jìn)工業(yè)國(guó)深孔加工技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r和工具設(shè)備制造業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)考察并了解其發(fā)展趨勢(shì))調(diào)研入手，將移植推廣與創(chuàng)新相結(jié)合;使設(shè)計(jì)研制試驗(yàn)面向生產(chǎn)中具有普遍性和緊迫性的實(shí)際課題;注意立足于已有舊設(shè)備的改造利用，并在此基礎(chǔ)上提出創(chuàng)新性的工具、設(shè)備、新設(shè)計(jì)方案;充分考慮成果的多用性(軍民生產(chǎn)兩用，深孔行業(yè)與非深孔行業(yè)兼用〕;將CAD，CAM，GT，NC等新技術(shù)移植于深孔加加工領(lǐng)域;逐步增加預(yù)研成果儲(chǔ)備，使先進(jìn)技術(shù)配套和系列化.因此，推出中

6、國(guó)自己的原創(chuàng)性深孔加工技術(shù)，建立專(zhuān)業(yè)化，現(xiàn)代化的配套深孔加工裝備產(chǎn)業(yè)，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)深孔加工裝備設(shè)計(jì)生產(chǎn)體系并實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，創(chuàng)建以先進(jìn)技術(shù)武裝的深孔零件制造行業(yè)，以滿(mǎn)足廣大中小企業(yè)開(kāi)發(fā)新裝備的迫切需求[7]。 三．BTA與DF系統(tǒng)的對(duì)比 孔加工在金屬切削加工中占有重要地位, 孔加工刀具的共同特點(diǎn)是由于受孔徑限制, 又是在工件內(nèi)部加工, 刀具的強(qiáng)度及剛度差、排屑及冷卻潤(rùn)滑困難. 而深孔加工是指對(duì)長(zhǎng)徑比(即孔深 L 與孔徑d 之比) 大于5~ 10的孔進(jìn)行加工。 普通的深孔 L/ d< 5~ 20, 可將麻花鉆接長(zhǎng)后去加工,對(duì)于 L/ d> 20~ 100 的特深深孔則須用專(zhuān)用設(shè)備、專(zhuān)用機(jī)床和刀具

7、進(jìn)行加工。 在深孔加工時(shí)孔為半封閉, 其固有難題是: 斷屑、排屑難, 導(dǎo)熱差、冷卻潤(rùn)滑不易, 還會(huì)出現(xiàn)刀具剛性差、易抖動(dòng)、震動(dòng)、變形折斷等情況。 如何提高深孔的加工精度、提高生產(chǎn)效率是設(shè)計(jì)和使用深孔加工刀具的首要問(wèn)題。 深孔加工可分為外排屑加工和內(nèi)排屑加工兩大類(lèi)。外排屑槍鉆因受結(jié)構(gòu)限制不能滿(mǎn)足高效、精密加工的要求，另一方面，被切下切屑又與加工好的表面直接接觸，破壞了表面質(zhì)量，因此，一般都是采用內(nèi)排屑深孔鉆進(jìn)行加工。內(nèi)排屑深孔鉆又分為BTA、噴吸鉆、DF系統(tǒng)深孔鉆三類(lèi)。實(shí)踐證明:噴吸鉆斷屑要求嚴(yán)格，尺寸范圍較窄，常用于Φ18mm~Φ65mm孔的加工，加工過(guò)程中外管無(wú)切削液舉托，在受進(jìn)給力的作用

8、后鉆桿變形易擦傷已加工好的表面，破壞了表面質(zhì)量，也難實(shí)現(xiàn)精密深孔加工的要求。為此、精密深孔加工要靠BTA、DF系統(tǒng)深孔鉆來(lái)進(jìn)行[8]。 由于槍鉆不適用于較大直徑深孔的加工，Beisner于20世紀(jì)40年代初參照槍鉆單邊刃切削及自導(dǎo)向的兩大基本特點(diǎn)，推出一種由鉆桿和鉆頭外部供入切削液，從鉆頭和鉆桿內(nèi)腔排出切屑的內(nèi)排屑深孔鉆頭。由于鉆頭體和鉆桿為空心圓柱體，以方牙螺紋互相連接，易于拆裝更換，從而成為大直徑深孔鉆鉆孔的理想鉆頭。Beisner鉆頭的切削刃與槍鉆十分相似，只有一個(gè)出屑口，專(zhuān)用于實(shí)體鉆孔。后經(jīng)BTA改進(jìn)，成為規(guī)范化的雙出屑口錯(cuò)齒BTA鉆，并同時(shí)推出了結(jié)構(gòu)功能類(lèi)似的一種BTA擴(kuò)鉆和一種B

9、TA套料鉆，總稱(chēng)BTA鉆。但由于BTA實(shí)體鉆應(yīng)用最多，所以習(xí)慣上將BTA實(shí)體鉆簡(jiǎn)稱(chēng)為BTA鉆。 BTA深孔鉆是內(nèi)排屑深孔鉆的典型結(jié)構(gòu)，是在單刃內(nèi)排屑深孔鉆的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。切削刃呈雙面錯(cuò)齒狀，使切削力分布均勻，鉆削平穩(wěn)可靠，所鉆削的深孔具有良好的直線(xiàn)性，切屑從雙面切下，并從雙面排屑孔中進(jìn)人鉆桿，將切屑排出孔外，較單刃內(nèi)排屑深孔鉆，切削力分布合理，更易于使切屑分開(kāi)和折斷。內(nèi)排屑深孔鉆適與加工直徑在20mm以上，長(zhǎng)徑比不大于100的深孔，孔加工精度為IT7—IT10級(jí)，加工表面粗糙度Ra3.2—1.6um[9]。 DF系統(tǒng)（Double Feeder system，意為雙向供油系統(tǒng)）一

10、種在雙管?chē)娢@基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的單管?chē)娢@技術(shù)。它是在20世紀(jì)70年代由日本冶金推出的。其鉆頭和鉆桿與BTA實(shí)體鉆完全相同。只是在鉆桿后面的走刀箱中加設(shè)一對(duì)錐形噴嘴副，形成由前后傾斜的圓錐形噴口。切削液分為兩液流支：以2/3的流量向前供給切削刃部（其作用與BTA鉆相同）；以其余1/3流量提供噴嘴副，在鉆桿尾端產(chǎn)生噴射流和負(fù)壓抽屑效應(yīng)。 采用DF系統(tǒng)時(shí)，只是在零件端面位置上，放置一個(gè)以推壓方式提供冷卻液的油壓密封裝置，即相當(dāng)于BTA系統(tǒng)的密封裝置;而后放一個(gè)產(chǎn)生噴射效應(yīng)的裝置。由于發(fā)揮推、吸雙重作用，使得冷卻液流速加快，單位時(shí)間內(nèi)流量增加;相應(yīng)地切屑排出量增大，因而，在實(shí)際深孔加工中效果是可觀(guān)的

11、。它特別適合于Φ6mm一Φ20mm的小直徑深孔加工。直徑<Φ10mm的深孔，過(guò)去基本上被槍鉆壟斷，但槍鉆系統(tǒng)剛性差、效率低、精度低，并且選用硬質(zhì)合金牌號(hào)也受到限制。BTA系統(tǒng)與槍鉆相比，剛性高，刀具系統(tǒng)性能良好，效率較高;可是對(duì)于小直徑深孔加工，因通過(guò)冷卻液的間隙小，要求高壓，即使在高壓條件下也很難穩(wěn)定加工，這樣效率也往往不如槍鉆。這是由于冷卻液流過(guò)的間隙狹小，隨著孔的變深，冷卻液在長(zhǎng)管中阻力增加，壓力損失很大，不能有效地發(fā)揮推出切屑的功能。而DF系統(tǒng)盡管間隙小，但由于具有推、吸方式的雙重作用，使冷卻液流動(dòng)通暢。因刀具的性能得到充分發(fā)揮，故可用大的進(jìn)給量穩(wěn)定地進(jìn)行孔的高精度加工。

12、 實(shí)踐證明，DF系統(tǒng)深孔鉆不僅具有工效高(可比槍鉆高5~10倍，比BTA鉆頭高3倍以上)，加工質(zhì)量好(精度可達(dá)H8級(jí)，光潔度可達(dá)▽6—▽9，孔的直線(xiàn)性可達(dá)0.1~0.2mm/1000mm)和刀具、壽命長(zhǎng)(每重磨一次鉆頭可鉆孔長(zhǎng)10m以上)等優(yōu)點(diǎn)，并且整個(gè)工作系統(tǒng)也并不復(fù)雜，一般工廠(chǎng)都有條件制造[10]。但須指出，隨著孔徑的增大(D>65mm)，DF深孔加工系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)相應(yīng)減少，因而它主要適用于加工直徑為6mm一65mm的深孔。 四． 深孔加工鏜鉸復(fù)合刀具產(chǎn)生的必要性 深孔加工隨著我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的迅速發(fā)展，使得原本局限于軍事工業(yè)、航空航天等特定領(lǐng)域的深孔加工技術(shù)及裝備在我國(guó)各行業(yè)也得到了廣

13、泛的應(yīng)用。深孔加工在孔加工領(lǐng)域中占有非常重要的地位，約占孔加工量的40%以上。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，新型高強(qiáng)度、高硬度和高價(jià)值難加工孔零件的不斷出現(xiàn)，加工工件在加工深度、加工精度以及加工效率上要求的不斷提高使得原有的傳統(tǒng)的加工方法越來(lái)越難以滿(mǎn)足甚至根本達(dá)不到現(xiàn)在在精度、材料、效率的要求。這些問(wèn)題隨著我國(guó)機(jī)械加工領(lǐng)域的快速發(fā)展都要求人們?nèi)ヌ剿餮芯坷眯碌募庸すぞ摺⑿碌募庸し椒ㄈソ鉀Q這些問(wèn)題。 現(xiàn)代深孔加工技術(shù)的基本要求:工效高并可以重復(fù)性地進(jìn)行機(jī)械化大批量生產(chǎn);加工質(zhì)量較好，批量加工時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量具有較高的一致性；廢品率低，從而節(jié)約原材料和其他消耗；綜合加工成本較低。與此相應(yīng)，現(xiàn)代深孔加工技術(shù)的基本

14、標(biāo)志應(yīng)當(dāng)是：能連續(xù)自動(dòng)排屑及冷卻潤(rùn)滑;刀具（工具）應(yīng)具備較好的自導(dǎo)向功能。深孔實(shí)體鉆削技術(shù)被公認(rèn)為是深孔加工技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)[6]。 然而迄今為止，國(guó)內(nèi)大直徑深孔加工技術(shù)，一直沿用多刀鏜、鉸的傳統(tǒng)工藝。存在問(wèn)題是生產(chǎn)率低，成本高，產(chǎn)品質(zhì)量保證困難。特別是近年來(lái)，隨著精密深孔零件的需求量劇增，現(xiàn)代的深孔加工技術(shù)面臨著尖銳的挑戰(zhàn)，使用常規(guī)工藝，刀具及材料遠(yuǎn)解決不了生產(chǎn)率與加工質(zhì)量的矛盾，因此，尋求一種先進(jìn)的加工工藝，適合于新工藝的刀具及材料是該領(lǐng)域中急待解決的問(wèn)題之一[14]。 在機(jī)械切削中, 精密孔的加工一直是一個(gè)比較困難的問(wèn)題, 而剛性鏜鉸刀則是用于加工精密孔的組合加工刀具。它是利用被加工孔

15、的已加工部位導(dǎo)向, 一次完成鏜、鉸和擠壓等工序, 不受毛坯余量分布不均勻的影響, 在孔徑余量7mm或更多情況下, 一次加工便能得到HT6級(jí)精度的孔, 加工孔的直徑范圍為Φ8~Φ70mm, 而且刀具使用壽命長(zhǎng)[13]。 鏜刀是廣泛使用的孔加工刀具。一般鏜孔達(dá)到精度IT8~IT9級(jí)，精細(xì)鏜孔時(shí)能達(dá)到IT6級(jí)，表面粗糙度為Ra1.6um~0.8um。鏜孔能糾正孔的直線(xiàn)性誤差，獲得高的位置精度，特別適合箱體零件的孔系加工。鏜孔是加大孔的唯一精加工方法。鏜刀種類(lèi)很多，可分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀[3]。 鉸刀是對(duì)已有的孔進(jìn)行半精加工和精加工用的刀具。它可以用手操作或在車(chē)床、鉆床、鏜床等機(jī)床上工作。由于

16、鉸削余量小，切屑厚度薄，因此和鉆頭或擴(kuò)孔鉆相比，鉸刀齒數(shù)多導(dǎo)向好，容屑槽淺，剛性增加，所以鉸孔的加工精度一般可達(dá)H7級(jí)—H9級(jí)，表面粗糙度Ra1.6um~0.4um[3]。 孔加工復(fù)合刀具是由兩把或兩把以上同類(lèi)或不同類(lèi)的孔加工刀具經(jīng)復(fù)合后同時(shí)或按先后順序完成不同工序（或工步）的刀具。 孔加工復(fù)合刀具的加工范圍很廣，它不僅可以從實(shí)心材料上加工同軸孔或型面孔，也可以進(jìn)行擴(kuò)孔、鏜孔、鉸孔等。使用孔加工復(fù)合刀具，可同時(shí)或按先后次序加工幾個(gè)表面，因此減少機(jī)動(dòng)或輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。 孔加工復(fù)合刀具的結(jié)構(gòu)，可以保證加工表面的相互位置精度，如同軸度和端面與孔的垂直度等，因而可加工要求較高的和較復(fù)雜的

17、零件。用這種刀具加工時(shí)，可減少工件的安裝次數(shù)或夾具的轉(zhuǎn)位次數(shù)，降低了工件的定位誤差，使工件的加工余量也較均勻，有利于提高工件的加工質(zhì)量，此外，因加工時(shí)工序較為集中可減少機(jī)床的工位數(shù)和臺(tái)數(shù)，節(jié)約了投資，加工成本也較低。因此，孔加工復(fù)合刀具正在不斷擴(kuò)大，它的應(yīng)用范圍，特別在組合機(jī)床和自動(dòng)線(xiàn)加工面，使用范圍很廣泛。 根據(jù)以上特點(diǎn)將鏜刀，鉸刀復(fù)合而成的深孔加工刀具，它集鏜削、鉸削，擠壓等工序?yàn)橐惑w，能夠在加工余量較大的情況下，一次完成粗精加工，它與其他的孔加工刀具相比，有著效率高，幾何精度高，孔的直線(xiàn)性好以及低粗糙度等特點(diǎn)。而這些特點(diǎn)都符合現(xiàn)代加工技術(shù)的要求，因此將是機(jī)械加工行業(yè)一種很有前途的深孔加

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21、Specifications (GPS) – Surface texture: Profile method – Terms, definitions and surface texture parameters [22] Whitehouse DJ (1994) Handbook of Surface Metrology. Taylor Francis, Institute of Physics Publishing, London [23] 薛萬(wàn)夫 孫苗琴 孫國(guó)忠 深孔加工技術(shù)及其應(yīng)用 陜西機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào) 1990.03 [24] Machinability data cent

22、er. 3rd Edition, Volume 2, of the mechanical machining data sheet.1989年 [25]Machinability data center. Mechanical machining data sheet 3, Volume 1.1989年 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開(kāi) 題 報(bào) 告 ２．本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑）： 本課題以研究設(shè)計(jì)一把深孔鏜鉸復(fù)合刀具為對(duì)象，在這其中突出的問(wèn)題是復(fù)合刀具的設(shè)計(jì)和解決刀具為深孔刀具的問(wèn)題。 在深孔刀具設(shè)計(jì)的問(wèn)題中斷屑和排屑、冷卻與潤(rùn)滑、刀具的導(dǎo)向是主要的問(wèn)題

23、。復(fù)合刀具的設(shè)計(jì)中刀具材料的選擇、強(qiáng)度和剛度、切屑的排出、刀具的導(dǎo)向以及切削用量的選擇都是不同于單一刀具的設(shè)計(jì)問(wèn)題。 （1） 刀具材料的選擇 復(fù)合刀具切削負(fù)荷大，應(yīng)選用強(qiáng)度較高的刀具材料。如果復(fù)合刀具上各刀具直徑相差較大，為保證各刀具耐用度大體相同，則切削速度高的刀具可以用硬質(zhì)合金制造，小直徑刀具可以選用高速鋼材料。 （2） 強(qiáng)度和剛度 由于刀具復(fù)合，若同時(shí)加工兩個(gè)或兩個(gè)以上的加工表面時(shí)，作用在刀具上的總切削力及扭矩就較大；若刀具是順序完成對(duì)一個(gè)孔的多次加工，由于實(shí)際導(dǎo)向位置的變化將使刀具的懸伸量加大，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)使它有足夠的強(qiáng)度和剛度。 （3） 切屑的排出 復(fù)合刀具同時(shí)參

24、加工作的刀齒數(shù)多，會(huì)產(chǎn)生大量的切屑。同時(shí)還會(huì)造成前后刀具切下的切屑相互干擾和阻塞，致使刀具損壞。因此各刀齒最好有自己的排屑通道。如果切屑需從同一通道排出，則應(yīng)適當(dāng)減少刀齒數(shù)，增大容屑槽。必要時(shí)可采用高壓切削液強(qiáng)迫排屑。 （4） 刀具的導(dǎo)向 為保證復(fù)合刀具在加工時(shí)位置正確，剛性好，切削過(guò)程平穩(wěn)，孔加工復(fù)合刀具應(yīng)具有良好的導(dǎo)向方式。復(fù)合刀具可用刀具本身或刀桿在導(dǎo)套中進(jìn)行導(dǎo)向。 （5） 切削用量的選擇 切削用量的選擇要盡可能達(dá)到合理的利用所有刀具，充分發(fā)揮其切削性能。因?yàn)樵诮M合機(jī)床動(dòng)力刀頭上往往工作的刀具種類(lèi)多，比如鉆頭、鉸刀、鏜刀等。其切削用量各有特點(diǎn)，要使各種刀具都能有較為合理的切削

25、用量，一般是采用拼湊法解決。如鉆—鉸復(fù)合刀具，其進(jìn)給量按鉆頭允許的進(jìn)給量上限選用。這樣使復(fù)合刀具的鉆和鉸都有相對(duì)合適的切削用量。此外應(yīng)注意到，由于復(fù)合刀具強(qiáng)度及剛度較差，故切削用量應(yīng)稍選低一些。 對(duì)于刀具材料的選擇、強(qiáng)度和剛度、切削用量的選擇同時(shí)還應(yīng)考慮到加工材料的特性來(lái)決定。切屑排出的問(wèn)題根據(jù)深孔鉆的類(lèi)型及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有外排屑深孔鉆、內(nèi)排屑深孔鉆、噴吸鉆、套料鉆四種成熟的形式.在設(shè)計(jì)刀具時(shí)會(huì)根據(jù)深孔孔徑的大小，要求達(dá)到的表面粗糙度等問(wèn)題選擇合適的方法作為排屑方式。導(dǎo)向問(wèn)題，因?yàn)槭褂脧?fù)合鉸刀，復(fù)合刀具最好帶導(dǎo)向部分，當(dāng)被鉸的孔相隔一定距離時(shí)，這一點(diǎn)尤其重要。導(dǎo)向部分可以位于刀具的前部、中部或后

26、部，視刀具結(jié)構(gòu)而定，也可以有幾個(gè)導(dǎo)向部分。 因?yàn)槭晴M刀和鉸刀的復(fù)合，起到的作用是為了孔的半精加工和精加工，近年來(lái)，為了提高加工精度和效率，鏜刀大多采用裝配式結(jié)構(gòu)，做成可調(diào)刀頭，兩種刀的連接方式選擇套裝式復(fù)合刀具的方式，可以提供很好的斷屑條件而且易于解決刀具同軸度的問(wèn)題便于加工制造。 在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意按照復(fù)合刀具的設(shè)計(jì)步驟 與單一刀具不同，復(fù)合刀具沒(méi)有成熟的設(shè)計(jì)步驟。由于復(fù)合刀具的種類(lèi)、特點(diǎn)很多，也不可能有唯一的設(shè)計(jì)步驟，但對(duì)大多數(shù)復(fù)合刀具來(lái)說(shuō)，可以提出一個(gè)一般性的設(shè)計(jì)步驟，作為具體設(shè)計(jì)時(shí)的參考依據(jù)： 1.確定與刀具結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)的原始數(shù)據(jù)，如被加工零件的結(jié)構(gòu)性能，被加工零

27、件的表面形狀、精度要求和余量大小，零件毛坯的材料，工藝裝備和機(jī)床特點(diǎn)、勞動(dòng)生產(chǎn)率的高低及有無(wú)其它同時(shí)工作的刀具等。 2.確定需要采用的復(fù)合刀具類(lèi)型，是采用復(fù)合車(chē)刀還是復(fù)合銑刀，還是其它類(lèi)型的復(fù)合刀具。 3.初步確定切削刃的形狀。 4.初步確定結(jié)構(gòu)要素：包括刀齒的刃磨角度、選擇刃部刀具材料，決定切削力的作用方向和大小。 5.計(jì)算刀齒形狀和刀具切削部分尺寸：包括成形車(chē)刀刃形的計(jì)算、切齒工具切削刃口形狀的計(jì)算等。 6.對(duì)結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，并最后確定刀具的形狀，以使刀具在切削中獲得足夠的強(qiáng)度、合理的幾何形狀及適當(dāng)?shù)膶?dǎo)向和夾持。這些問(wèn)題可以利用有關(guān)手冊(cè)、刀具生產(chǎn)的工藝資料、有關(guān)的設(shè)計(jì)資料

28、所推薦的數(shù)據(jù)。 7.進(jìn)行刀具精度、干涉等方面的驗(yàn)算：對(duì)不同刀具，驗(yàn)算項(xiàng)目也是不同的，例如，插齒 刀主要驗(yàn)算干涉，花鍵滾刀則驗(yàn)算齒形的計(jì)算精度。 8.繪制刀具的設(shè)計(jì)圖，并確定制造和重磨的技術(shù)條件。在刀具設(shè)計(jì)圖中，要包括制造該刀具所需的數(shù)據(jù)，形位和尺寸公差（如切削刃的容許擺差，配合孔相對(duì)于端面的不垂直度，兩端面的不平行度，形狀的允許偏差，齒距的累計(jì)誤差等），刀具各部分的硬度，打印標(biāo)記及其位置等。 9.根據(jù)設(shè)計(jì)圖校驗(yàn)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)是否完全符合原始數(shù)據(jù)的要求，對(duì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)進(jìn)行相應(yīng)的復(fù)驗(yàn)。 設(shè)計(jì)師應(yīng)不斷觀(guān)察所設(shè)計(jì)刀具的使用效果，通過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)來(lái)解決已出現(xiàn)的問(wèn)題，使其逐步完善。 這些設(shè)計(jì)步驟，在使用中應(yīng)

29、靈活掌握，并非任何復(fù)合刀具的設(shè)計(jì)都包括上述內(nèi)容。方法只是達(dá)到一定目的的手段，只要所設(shè)計(jì)的復(fù)合刀具能達(dá)到預(yù)期的要求，所用的方法就應(yīng)該說(shuō)是可行的。當(dāng)然可行的方法不一定是最佳方案。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開(kāi) 題 報(bào) 告 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在系審查意見(jiàn)： 系主任： 年 月 日