尹存涛

(四川信息职业技术学院，四川 广元 628040)

0 引言

在长径比超过4倍的深孔镗削过程中刀具通常会产生振颤，使得加工质量无法保证。减小刀杆悬伸长度和增加刀杆的直径对于减小刀杆的变形量有利。但是受加工工件尺寸等条件限制，某些加工环境下不能改变这两个参数。另外通过减小切削量来降低切削力也可以达到减小刀杆变形量的目的，但这样势必会导致生产效率的下降。而且在某些特定情况下，即使减小切削力也不能达到加工要求。只有通过调整与主轴速度控制相关信号的频率响应，应用CNC有关数字式伺服主轴振动抑制功能，来解决超长刀杆镗孔加工中的振颤。

1 问题产生

某机床用户设备为XH718机床，加工现场需要使用的镗刀刀杆直径与刀杆长度比分别为φ61∶375、φ63∶375、φ65∶375。此长径比已经超过5，甚至有的特殊零件还需要超出该值达到6以上。其粗镗、精镗时镗刀杆振颤，导致孔壁出现幅度较大且不规则的震纹，如图1所示。

2 问题分析

图1 幅度较大且不规则的振纹

分析图1所示的振纹产生原因，先排除机械结构与加工工艺方面的问题。一是检测XH718机床主轴箱本体(上、下箱体)孔系加工、装配均符合图样及工艺要求，传动齿轮齿系符合图样及动平衡要求，所选传动轴承及装配符合工艺要求；二是检测与镗孔直接相关的z向传动副、移动副装配合格；三是从用户现场精镗孔实际分析，主轴转速、切削进给速度在合理范围，切削三要素中的“切削深度”仅0.5～1 mm左右。……