在带氧化层铸件钻削去重过程中,工件表面硬度较大且钻头锋角变大,造成钻头磨损加快,缩短了钻头寿命。为了延长在此种情况下的钻头寿命,本文开展了以下研究工作:(1)研究了带氧化层铸件钻削过程钻头的磨损与切削参数的关系。研究带氧化层铸件硬度特性和钻头特性,分析刀具磨损的原因。采用DEFORM-3D软件仿真分析了带氧化层铸件钻削过程中的钻削力,结果表明:进给量对轴向力影响显著,而主轴转速对切削扭矩的影响较大。(2)研究电机电流与切削扭矩、轴向力的关系,以及切削扭矩、轴向力与切削参数之间的关系。通过实验获得不同切削参数下钻削过程中的主轴电机电流和进给电机电流,得到主轴电机电流与切削扭矩、进给电机电流与轴向力之间的关系。通过多元回归分析获得轴向力和切削扭矩与切削参数的关系,从而获得电机电流与切削参数之间的间接关系。为了建立电机电流与切削参数之间的关系,构建神经网络模型,实现切削参数的预测。(3)进行带氧化层铸件钻削自适应控制系统设计和实验验证。针对氧化层铸件钻削过程设计以延长刀具寿命为目标的自适应钻削控制系统,包括硬件设计和软件设计。该系统采用DSP处理神经网络模型反馈的速度信号,利用输出脉冲信号控制主轴电机和进给电机。搭建带氧化层铸件自适应控制系统的实验平台,对比分析自适应控制前后的电机电流变化,验证了该控制系统的有效性;通过对比钻头耐用度表明该系统可有效提高钻头寿命。