电磁式轴向深孔振动钻削装置的设计
1、山西中北大学机电工程学院 张勇 顾强 2、山西中北大学机械工程与自动化学院 马清艳
1 前言
在机械加工中，孔的加工是比较重要的工序。据统计：对于孔的加工，占到金属切削加工的三分之 一以上[1]。对于孔的加工，尤其是深孔、小孔最为困难。科学技术飞速发展的今天，在电子、航空宇航、仪器仪表等行业中，对孔径要求越来越小，对孔的精度要求也更高了。因此深孔、小孔的加工成为制约加工质量以及生产效率的因素之一[2]。
在深孔加工中，引入振动切削理论之后，通过工艺参数的合理匹配，其加工精度和表面质量均有明显改善[3]。振动切削是在传统切削过程中，给刀具或者工件附加某种有规律的振动，使得切削速度、给进量、切削深度按一定规律变化，从而改变切削加工的机理，达到减小切削力和切削热，并提高加工质量和效率的效果[1]。文章以电磁式振动钻削为研究对象，设计了一种电磁振动钻削装置，以期为孔加工技术，提出了新的工艺。
2 电磁式轴向振动的工作原理
电磁式轴向振动其核心部分是一种能将电能直接转换为直线运动机械能的电磁震动装置，其工作原理与常用的旋转电机相似，即通过改变电流的大小来改变运动速度和力的大小，改变电流的方向来改变运动方向。
电磁震动装置可视为，一台旋转电机被其沿法向剖开，并展成平面，如图2.1所示。其中，初级对应定子，次级对应转子。
绕组电流在气隙中形成行波磁场，电磁震动装置通过载流导体与气隙磁场相互作用，以产生电磁推力，从而使动子或次级沿磁场运动，原理图如图2.2所示。
