5. 致  谢 39

6.参考文献 40

1.绪论

1.1  课题的背景及研究的目的和意义

圆孔及螺纹孔是机械零件中最为常用的用于紧固或定位的特征，广泛应用于机床、汽车配件、机械零件以及生产生活用品之中，其表面加工质量和形位公差将直接影响零件使用性能。孔类机械特征的加工能力从侧面表征了一个国家的工业水平。

近五到十年来，随着我国金属加工机床的发展和国外新技术的引进，使孔加工技术的发展达到了一个快速迭代的发展状态。我国金属加工机床设计及生产行业对于孔加工技术的研究方向主要有多轴式孔加工设备（加工多孔零件时实现多孔同时加工）、深长孔加工设备（高精度镗/钻机床）等。

但针对某些特定的加工条件，则需要专用的钻孔设备，如本题中提出的“孔内径向盲孔加工”。专用设备在实际生产中往往只承担零件加工工序中的某一道工序，所以实际生产中只有在大批量生产或有特定加工需求时才会使用。其设计和研发的根本目的在于实现特定的加工要求或提高生产效率。

因此，为了满足特定的加工要求，专门设计和研制专用机床是实现加工要求以及有效的保证被加工零件质量的行为，是适应工业发展方向的举措。

1.2  各类钻削加工机床发展现状

国外发展

由于工业基础及工业发展历史较短，国内机床制造综合水平低于国外。主要原因在于相关底层技术不足以及尖端加工机床设计领域的缺陷。但随着我国金属加工机床领域基本原理及实用技术的不断发展，国产孔加工设备的技术参数及加工能力不断与国外先进设备不断缩小差距，但当前，我国机械加工领域中孔加工方面的技术水平和国外差距依旧很大。主要体现在我国目前还没有一台正真意义上可实现一次钻削加工同时满足较高的表面质量和形位精度要求的钻削加工设备。

目前我国在钻削机床方面有广泛实际应用主要的研究有：1.机床进给运动及主运动的控制。2.多工位复合式钻床设计制造。3.深长孔加工机理研究。4.专用夹具设计。5.专用钻床设计。

在实际零件生产制造中，常常需要在某些几何形状较为规则的毛坯件上加工多个孔，多工位复合钻床[4]可实现此类加工。这类机床的主要特点是有多个同时加工的钻头，可一次性完成多孔加工。目前国内已有相关设备的生产及制造能力。相应的，用于此类机床的专用夹具，多工位复合钻床夹具[5]也同时应用于生产中。夹具的具体结构与实际零件及机床相匹配，种类繁多且具备一定的灵活性及互换性，可适应多种教工要求。

同时，用于其他类型钻床的夹具也有大量的研究及工程实例，这类夹具的设计参考基准多为特定零件的钻削加工。最具代表性的两类夹具是用于加工盘型零件的可旋转式移动夹具[10]，以及用于轴类零件加工的套筒型夹具[11]。

针对深长孔加工，国内进行了深入且长期的研究，目前已经部分打破国外技术壁垒。主要成果是降低了在镗削加工中，由于镗刀杆由于自重及加工时产生的切削力所产生的复合变形对加工质量的影响[2]。相应的，用于深长孔的加工刀具及相关加工机理的研究也在同步发展，具体成果有通过改良刀具结构及材料，增强刀具自身加工能力及零件加工质量[3]，进一步开拓钻削加工机理研究及实践范围。

在机床的运动控制方面，依据现有的各类驱动方式（如电主轴；直线电机；液压/气压；交流/直流电机；内燃机）进行了针对机床运动控制性能的研究。由于液压伺服具有良好的控制性能以及相对便利的实际应用，与之相关研究最多，研究重点多为如何提高液压伺服系统控制性能[7]。主要成果有：各种以液压伺服技术为进给运动驱动方式的数控机床的设计及制造[9]实例，如液压伺服深孔钻床。利用液压伺服系统进行机床结构改造[8]。 卧式钻床设计+CAD图纸(2):http://www.chuibin.com/jixie/lunwen_206128.html