钻削是金属材料常用的加工技术,为了提高钻削加工的效率、降低加工成本,对钻削加工工艺进行研究非常重要。本文阐述了多轴钻床的发展和现状,ZK55系列钻床的特点。钻削加工工艺的发展、钻削加工的历史与现状、钻削加工工艺研究的意义。通过实验,对不同钻削参数下的切屑形态及断屑情况进行记录,并利用软件Matlab进行拟合分析,探讨钻削参数对断屑的影响并进行验证实验;对不同钻削参数下的钻削力进行记录,并利用软件Matlab进行拟合分析,探讨钻削参数对钻削力的影响;对不同钻削参数下的内孔的表面粗糙度进行测量,并利用软件Minitab进行分析,探讨钻削参数对表面粗糙度的影响。对不同的加工情况进行实验,研究不同钻削过程中系统的响应变化,探讨钻削参数对主轴振动的影响。研究发现,用φ20的钻头,主轴转速在600~800r/min左右时断屑情况较差,钻削中不宜选取该段转速。主轴转速在1050r/min左右、进给量在0.18~0.3mm/r时断屑情况良好,较宜选取。在对钻削力的研究中,发现钻削力大小受进给量的影响较大,呈正相关。随着进给量逐渐增大时,主轴转速也开始对钻削力产生明显影响,且成负相关。在对表面粗糙度的研究中,发现主轴转速为900r/min左右时,所钻削内孔的表面粗糙度的数值比较大,主轴转速增大或减小均能减小表面粗糙度的数值,改善加工质量。进给量为0.2mm/r左右时,所钻削内孔的表面粗糙度的数值比较小,进给量增大或减小均会增大内孔的表面粗糙度的数值,降低加工质量。在实验的加工条件下,推荐主轴转速选用1100r/min左右,进给量选0.2mm/r左右。这样既能保证良好的断屑,不致刮伤已加工表面且散热良好,又能获取较小表面粗糙度的数值,增强配合性、耐磨性、密封性等。而且此时的钻削力和主轴电流均值也都比较适中。本文的研究成果通过实验揭示了钻削加工工艺的规律,对工程实践也有一定的指导意义。