铝合(he)金(jin)微(wei)小孔钻(zuan)(zuan)削试(shi)验在一台(tai)自行研制(zhi)的(de)(de)(de)高(gao)速数(shu)(shu)(shu)控钻(zuan)(zuan)床(chuang)上(shang)(shang)(shang)进(jin)行，该钻(zuan)(zuan)床(chuang)的(de)(de)(de)主要技术参数(shu)(shu)(shu)为：加工(gong)孔径0.2~1m m，加工(gong)深(shen)度(du)0~8mm，最高(gao)主轴转速27000r/m i n，进(jin)给速度(du)0~1mm/s。试(shi)验系统示意图(tu)如(ru)图(tu)1 所示，工(gong)件(jian)安(an)装于工(gong)作台(tai)上(shang)(shang)(shang)，用四爪卡盘固定。工(gong)件(jian)上(shang)(shang)(shang)安(an)装有应变片式轴向力(li)(li)(li)- 扭矩二分(fen)(fen)量(liang)(liang)测(ce)力(li)(li)(li)仪(yi)，其(qi)量(liang)(liang)程分(fen)(fen)别为20kg及500N·mm，精度(du)3‰。传(chuan)感器(qi)(qi)的(de)(de)(de)2 路(lu)输出信号经测(ce)力(li)(li)(li)仪(yi)内置(zhi)放大器(qi)(qi)放大后(hou)，连(lian)接研华公(gong)司16 位(wei)高(gao)速数(shu)(shu)(shu)据采(cai)(cai)集卡的(de)(de)(de)A/D 采(cai)(cai)样端，采(cai)(cai)样后(hou)的(de)(de)(de)离散化(hua)数(shu)(shu)(shu)据输入计算机保存以便后(hou)续分(fen)(fen)析处理(li)。测(ce)量(liang)(liang)时的(de)(de)(de)采(cai)(cai)样频率为2000Hz。

高速(su)切(qie)削(xue)(xue)加(jia)工(gong)铝合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)时(shi)(shi)，可供选择的(de)(de)(de)刀具(ju)材料有硬(ying)质(zhi)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、陶瓷、金(jin)(jin)(jin)属陶瓷、聚晶(jing)金(jin)(jin)(jin)刚(gang)石等。试(shi)验(yan)采用(yong)直径1mm 的(de)(de)(de)硬(ying)质(zhi)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)标准麻花钻在(zai)铝合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)工(gong)件上钻孔，不使用(yong)切(qie)削(xue)(xue)液。刀具(ju)材料YG6A，工(gong)件为LY12 硬(ying)铝合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)。试(shi)验(yan)的(de)(de)(de)主(zhu)轴(zhou)转(zhuan)速(su)为8000~22000r/min，进(jin)给速(su)度为12~60mm/min。改变主(zhu)轴(zhou)转(zhuan)速(su)或进(jin)给速(su)度加(jia)工(gong)各(ge)孔时(shi)(shi)，采集各(ge)钻孔过程中的(de)(de)(de)轴(zhou)向力和(he)扭矩数(shu)据，研究铝合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)微小孔钻削(xue)(xue)的(de)(de)(de)信号特征，并对数(shu)据进(jin)行分析(xi)处理，进(jin)一步研究主(zhu)轴(zhou)转(zhuan)速(su)和(he)进(jin)给速(su)度对钻削(xue)(xue)力的(de)(de)(de)影(ying)响规律。

这(zhei)样特点的(de)(de)轴(zhou)向(xiang)力和(he)扭(niu)矩(ju)时域信号在试(shi)验中非常普遍。一旦出(chu)现(xian)切(qie)屑堵塞(sai)，轴(zhou)向(xiang)力和(he)扭(niu)矩(ju)超过极(ji)限，直径微小的(de)(de)钻(zuan)头(tou)即折断(duan)。研究铝合金微小孔钻(zuan)削的(de)(de)试(shi)验也表明，切(qie)屑堵塞(sai)造成的(de)(de)钻(zuan)头(tou)折断(duan)是钻(zuan)头(tou)损坏的(de)(de)主要原(yuan)因。