優(yōu)點(diǎn)：鉆桿強(qiáng)度好，加工；（同等孔徑規(guī)格，加工效率是槍鉆的2～4倍，噴吸鉆的1-2倍） 加工孔深大； 鉆桿內(nèi)部排屑空間大，有利于排屑； 鉆桿制作簡單，成本低； 刀頭更換快捷，刀頭便宜；（如采用涂層鉆頭，加工孔粗糙度、圓度、孔徑尺寸會更好） 機(jī)夾式刀片更換更方便，輔助時(shí)間少； 鐵屑與加工過的孔壁不接觸，內(nèi)孔粗糙度較好； 加工好。 缺點(diǎn)：不能加工小于13mm的孔徑； 機(jī)夾式鉆頭目前只能提供25.0mm以上規(guī)格； 25.0mm以下規(guī)格鉆頭,不能重磨，刀頭或刀片損壞后，只能丟棄。

通過脈沖振動，充分利用深孔鉆的加工潛力因此需要開發(fā)一種與刀具幾何形狀無關(guān)的能可靠斷屑的裝置，以便能夠充分利用開有直排屑槽深孔鉆潛在的加工效率，Botek公司(駐地在Riederich)的試驗(yàn)室主任Jurgen Deeg先生說道。在采用和沒采用軸向-脈沖振動器進(jìn)行深孔鉆削時(shí)，通過其產(chǎn)生的切屑(切屑成形與材料有關(guān))所進(jìn)行的比較表明(表1)，采用軸向-脈沖振動器是達(dá)到了預(yù)定的斷屑目的。

圖1. 目前，Botek 公司制造的軸向脈沖振動器，其小規(guī)格結(jié)構(gòu)可用于

直徑為4mm的深孔鉆，而大規(guī)格結(jié)構(gòu)則用于直徑為(4~12)mm的深孔鉆。

軸向-脈沖振動器(以下簡稱脈沖振動器)是一種費(fèi)用不大的裝置，它可以十分簡單地裝到刀具—驅(qū)動主軸上，并且可以根據(jù)用戶的要求適應(yīng)現(xiàn)有機(jī)床的使用條件(如7:24大錐度、圓柱柄和法蘭等)。脈沖振動器有兩種標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)：小規(guī)格結(jié)構(gòu)用于直徑為4mm的深孔鉆，而大規(guī)格結(jié)構(gòu)用于直徑為(4~12)mm的深孔鉆(圖1)。這兩種標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的性能詳細(xì)說明如下：

2.數(shù)控系統(tǒng)

數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)是由CNC裝置、輸入/輸出設(shè)備、可編程控制器(PLC)、主軸驅(qū)動裝置和進(jìn)給驅(qū)動裝置以及位置測量系統(tǒng)等幾部分組成,如圖4-4所示。

圖4-4 CNC系統(tǒng)構(gòu)成

數(shù)控車床通過CNC裝置控制機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、各進(jìn)給軸的進(jìn)z給速度以及其他輔助功能。

4.1.3數(shù)控車床的特點(diǎn)

1.傳動鏈短 數(shù)控車床刀架的兩個(gè)方向運(yùn)動分別由兩臺伺服電機(jī)驅(qū)動。伺服電機(jī)直接與絲杠聯(lián)結(jié)帶動刀架運(yùn)動，伺服電機(jī)與絲杠也可以按控制指令無級變速，它與主軸之間無須再用多級齒輪副來進(jìn)行變速。隨著電機(jī)寬調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，目標(biāo)是取消變速齒輪副，目前還要通過一級齒輪副變幾個(gè)轉(zhuǎn)速范圍。因此，床頭箱內(nèi)的結(jié)構(gòu)已比傳統(tǒng)車床簡單得多。

2.剛性高 與控制系統(tǒng)的高精度控制相匹配，以便適應(yīng)高精度的加工。

2 可靠性試驗(yàn)方案的確定

可靠性試驗(yàn)是取得可靠性數(shù)據(jù)的主要方法之一，它是進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)和分析的基礎(chǔ)。近30年來，可靠性試驗(yàn)方法取得很大發(fā)展。可靠性試驗(yàn)既費(fèi)時(shí)又費(fèi)錢。對于數(shù)控車床而言，主要考慮試驗(yàn)場所和試驗(yàn)樣本兩方面。

按試驗(yàn)場所，可靠性試驗(yàn)分為現(xiàn)場試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)兩種。數(shù)控車床由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用條件中的不確定因素很多，故選用現(xiàn)場試驗(yàn)方法能夠采集到真實(shí)的可靠性情況。在現(xiàn)場試驗(yàn)中數(shù)據(jù)可靠性問題是一個(gè)關(guān)鍵問題。事先必須制訂完善的采集計(jì)劃，事后應(yīng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以排除不合理因素。

可靠性試驗(yàn)按樣本大小可以分成全數(shù)試驗(yàn)和抽樣試驗(yàn)兩類。對于數(shù)控車床這種批量產(chǎn)品不可能進(jìn)行全數(shù)試驗(yàn)，只能采用抽樣定時(shí)截尾的試驗(yàn)方法。為了使收集到的數(shù)據(jù)具有代表性，并且便于數(shù)據(jù)收集，在選取試驗(yàn)樣本時(shí)，應(yīng)選取盡量多的數(shù)控車床作為抽樣樣本，所選取的設(shè)備應(yīng)該比較集中。因此本文選擇了數(shù)控車床使用量大且設(shè)備比較集中的一汽集團(tuán)長春齒輪廠作為試驗(yàn)基地，將其42臺CNC車床作為樣本，進(jìn)行了半年跟蹤調(diào)查。