第8期 2016年8月
组合机床与自动化加工技术
Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique
文章编号：10012265(2016)08-0019-03
DOI:10.13462/j.cnki.mmtamt.2016.08.006
No.8 Aug.2016
基于SIED深孔钻表面粗糙度影响因素的研究
魏杰"，b，李耀明*，b，张煌，马腾”
（中北大学a.机械与动力工程学院b.山西省深孔加工工程技术研究中心，太原030051）
摘要：在深孔钻削过程中，表面粗糙度是衡量孔加工表面质量非常重要的指标之一，对机械产品的使用寿命和性能造成比较显著的影响。通过SIED深孔钻对镍合金(NCr9）钻削后孔表面粗楚度的实验研究，主要分析在不同切削条件下主轴转速n、进给速度V、切削深度h对孔表面粗糙度的影响，最
后通过MATLAB拟合分析表明：切削条件合理选择(n、V,、h）能够有效降低加工孔的表面粗趋度。关键词：SIED深孔钻；表面粗糙度；切削条件；MATLAB拟合
中图分类号：TH162：TG529
文献标识码：A
Research on the Influence Factors of Surface Roughness of
Deep Hole Drilling Based on SIED
WEI Jie",LI Yao-ming, ZHANG Huang,MA Teng"
(a. College of Mechanical and Power Engineering ;b. Shanxi Deep Hole Cutting Research Center of Engineer ing Technology, North University of China, Taiyuan 030051,China)
Abstract:In deep hole drilling process,The surface roughness is one very important indicator of hole ma-chining surfacequality,The influence of the service life and performance of the mechanical products obvi-ous, An experimental study on the surface roughness of the nickel alloy (NCr9) by SIED deep hole drilling， The effects of feed rate, spindle speed, cutting depth on surface roughness are analyzed in different condi-tions.Finally，using MATLAB fitting analysis show;A reasonable choice of cutting conditions（feed rate，
spindle speed, cutting depth) can effectively reduce the surface roughness of the machined hole. Key words: SIED deep hole drilling;surface roughness;cutting conditions;MATLAB fitting
0引言
随着现代科学技术不断进步，新型难加工材料的深孔加工、异形零件的深孔加工以及深孔加工精度要求等越来越高，难度也越来越大，同时机械加工产品也向着小型化及精密化的方向转变，这对表面加工质量的精度提出了更高的要求和标准，而表面租度作为一个重要的标准来评价零件加工表面质量，同时也是作为评估零件间的疲劳、润滑、配合的稳定性以及其它重要性能的重要参数之一[12]。一般而言，减小表面粗糙度值的大小会增加产品的精度，减少磨损，能在一定程度上延长机械设备的使用寿命。
SIED深孔钻作为深孔钻削加工方法其中的一种，深孔钻削过程非常复杂，影响表面粗糙度的切削条件因素很多，如孔轴线偏斜、刀具几何参数、切削屑对已加工表面的划伤、主轴转速n、进给速度V,、切削深度h 等都会在不同程度影响表面粗糙度(4)。国内一些高等院校和科研机构在孔轴线偏斜5]、刀具的几何参数[6-7] 收稿日期：2015-09-14；修回日期：2015-10-26
以及切削屑对深孔表面粗糙度的影响做了许多研究，总结了大量的加工经验和方法，对提高深孔的加工质量产生显著的效果。其中n、V、h这三者对表面粗糙度产生的作用明显，而国内研究三者对表面粗糙度影响缺乏针对、系统性、理论性的阐述和总结，在加工深孔时只能凭借实际的工作经验进行加工条件的选择，这样会引起很大的误差，不能达到机械产品的使用性能要求[*9]。探索出合理的n、V,、h对提高孔表面加工质量具有非常重要的指导意义，所以实验主要从n、V,、 h(其它因素忽略不计)来研究对孔加工表面粗糙度的影响。
SIED深孔钻削工作原理 1
SIED深孔钻[3)（如图1)是结合DF钻的内排屑方式、枪钻刀体结构采用焊接的方法而形成的新型刀具，它克服了传统深孔刀具结构不合理、制造困难等不足，实现其工艺结构和性能的更加完善。
*基金项目：国家自然科学基金资助项目“基于多体系统理论的深孔加工直线控制技术研究（51175482）”；科技部合作项目“精密高效深孔加工关
键技术合作研究（2013DFA70770）
081）（661）万方数据