[ 摘要] 本文簡單分析了可重構係（xì）統及深孔加工（gōng）機（jī）床的具體含義。並依據深孔加工機床的實際情況，從具體（tǐ）的結構模塊出發，製訂出一套科（kē）學、合理的設計方案。為構建一套對不同的深孔加工（gōng）任務都能夠勝任的機床設備，具有很大的參（cān）考價值和借鑒意義。

  
  
      1、引（yǐn）言（yán）    

  
     “2020 年製造業將（jiāng）麵臨的嚴峻挑戰”，該內容（róng）源於美（měi）國國家研究委員會發表的一份（fèn）研究報告。已經發（fā）表，就引起了廣泛關注（zhù）。該報告以較長的篇幅陳述了專家們對（duì）2020 年世界將麵臨的各種具體挑戰，以及麵對挑戰各個國家都急需解（jiě）決的可重構企業和可重構製造係統等共10 項關鍵技術。可重構機床的研究與開發，是重構製（zhì）造係統以及敏捷製造的（de）必要條件，是完成可重構製造係統複雜（zá）內容的重要內容之一，需要引起我們的高度重視。可集（jí）成性、模塊化、可定製性、可轉換性、可診斷（duàn）性，是可重構機床（chuáng）本（běn）身具有的（de）優勢特點，明顯優越於傳統機床的功能與（yǔ）特性。對（duì）機床設計（jì）重構（gòu）能否成功實現，很大程度上取（qǔ）決於可重構（gòu）模（mó）塊的功能冗餘問題是否能夠得到有效解決。
   
      孔（kǒng）加工在整個機械製造加工過程中占有很大比重，約為四分之一（yī）；而（ér）深孔加工量更是所有孔加工實行的重中之重，約有百分之四十之多。B TA 設備、槍鑽設備、D F 設備以及噴吸鑽設備等是深孔加工設備的常見類型。這些設備（bèi）類型都有較強的專業性和針對性，在提高工作效率（lǜ）的同時，也（yě）大大限製了深孔加工機床的擴散、普及速率，影響（xiǎng）其自身的發展。每一類（lèi）直徑及工藝要求（qiú）不同的（de）工（gōng）件加工，需要（yào）不同的（de）加工設備；不同的加工設備，需要不一樣的輔具。加工設備（bèi）和輔具的數量會（huì）隨著加工工件的增多柱不斷擴長，甚至出現（xiàn）需要從國外進口專業機床設備的現象，這就必然造（zào）成生產進（jìn）本的大（dà）量投入（rù），製約了經濟利潤的獲得。
 
 
      可重構製造（zào）係統，即對（duì）產品族內的（de）生產能力和功（gōng）能進行調整與修複的（de）一種製造係統。當許多不確定因（yīn）素同時降臨時，可重構製造（zào）係統（tǒng）會迅速做出反應（yīng），對內部結（jié）構和硬、軟件功能模塊進行調整和改變，從而加強產品性能（néng）。模塊化設計，是設計可重構機（jī）床的重要理念；而深孔機（jī）床的有效設計，需要對整個機床結構中不同環節功能的（de）明確劃分。這（zhè）種對各個設計環節上的嚴格要求，有助於設計周期的縮短和機床加工實踐中工件質量的提升。模塊化設（shè）計，是（shì）實現模塊組織生產的先決條件。它的采用，便宜生產率較高的專用工藝設（shè）備投入生（shēng）產，全麵實現企（qǐ）業生產效率和產品綜合質量的提高的同時，減少了（le）企業的成本投入；模塊化設計（jì），是對即插即用特性的（de）有效應用，從產品的更新換代、維護修複上都會有很大的助益。

     2、 深孔加工
 
   
     長徑比（bǐ）L／D （孔深Ｌ、同孔徑D 的比），是機加工中（zhōng）通常被用來對孔進行深淺程度（dù）劃分的數據工具。以數（shù）據5 為界，L／D≥５ 的孔為深孔，L／D＜５ 的（de）孔為淺孔。專（zhuān）業的加工刀輔具與較先進的技術（shù）技能，是進行深孔加工操作的必備措施，兩者缺一不可（kě）。

      1） 深孔零件的各類加工方式。通常情況下，一般內孔的製備加工多采用工（gōng）件固定、刀具進給旋轉的方式進行操作；對深孔的製備加工常會以工件旋轉、刀具（jù）進給來等深孔（kǒng）零件的（de）方式進行操作。顯然，兩者之間因為孔的（de）深淺程度的不同，施工操作方式也（yě）有了很大差異。對於深孔鑽削（xuē）操作而（ér）言，常采用三種（zhǒng）方式進行（háng）。一是在盤類（lèi）零件加工中應用的工
件（jiàn）旋轉、刀具進給方式；二是（shì）對加厚板材類產品進行鑽孔應（yīng）用的工件固定、刀具旋轉（zhuǎn）進給方（fāng）式；三是對管料鑽孔、槍炮管類產品加工使用的工件旋轉、刀具旋轉進給方式。

     2） 深孔刀輔具含義與內容。所謂（wèi）深（shēn）孔（kǒng）刀輔具，即（jí）是深孔機床上（shàng）通常使用的、較專業的刀具和輔助工具。它主要包含深孔擴鑽、噴吸鑽、D F 鑽、SIED 鑽、B TA 鑽、槍鑽等類型（xíng）。

      3 、機床功能結構的模塊化設計

      嚴格接口的標準化要求，是機（jī）床結構模塊化的基礎條件。所謂模塊化設計是一係列工作（zuò）的集合，即是（shì）對（duì）具有不同功能的產品進行結構功能模（mó）塊的功能劃分、特性設計、模（mó）塊組合，進而形成更具有專業化性能（néng）的機床設備，進行（háng）各（gè）個不同類（lèi）型產品的加工操作。機床功能結（jié）構的模塊化設計，適用於個別（bié）有特殊加工需求的工（gōng）件（jiàn）加工時的隨時組裝。模塊（kuài）化的構（gòu）建，有利於各標準模（mó）塊（kuài）的批量化、大規模（mó）生產，是應對（duì）形形色色的加工需求時（shí）機床部件進行“即插即用”操作的重要前提。

      1） 模塊化的主（zhǔ）要內容。獨立床身（shēn）模塊、直線進（jìn）給（gěi）床身模塊（kuài）、主軸模塊和抽屑動力頭模塊，是從可重構技術的相關加工方法和深孔機床加工零件的自身特性出發進行的具（jù）體性劃（huá）分。

      2） 結構可行性（xìng）方案及可重構性分析。一是改變可變床身的長度（dù）或調整直線運（yùn）動模塊，是應對（duì）臨時更換加工工件尺寸的有效途徑；二是調（diào）整機床運動模式和（hé）改變數控程序，是應對臨時更換較為複雜（zá）的（de）被加工件的有效途徑；三是改變加工刀輔具及其運行程序，是應對臨時更換被加工件加工工藝的有（yǒu）效途徑。

       4 、各結構（gòu）模塊的設計

      擔任一些較特殊的加工任務，是各模塊使（shǐ）機床重構後的附加功能。

      4.1 基本的機床床架

      作為其他設（shè）備的載體，是最基（jī）本的機床床架（底座） 的主要功能。

       4.2 獨立的承載模塊

      為了承載工件，會出現將以前的一體機床改為分體設計等現象，這是承載模塊的主要作用。在模塊內部加入升降裝置（zhì），有利於模塊表麵的齊整。

      4.3 直（zhí）線進給床（chuáng）身模塊
 

      可重構機床設計的重點部分是直線進給床身模塊的合理設計。在（zài）前期（qī）工作中，提高精準度的穩定性、導軌表（biǎo）麵設置（zhì）標（biāo）準接口，是提升模塊插接組裝（zhuāng）效率的關鍵性準備。為了刀具進給運動的順利運（yùn）行（háng），會在可（kě）重（chóng）構機床設計中注重進給箱、伺服電機（jī）（提供進（jìn）給動力）、絲杠等部分的利用率。

      4.4 接口標準化

      接口標準化是可重（chóng）構設（shè）計的關鍵性內容之一（yī）。電機接口、刀輔具接口，是進（jìn）行標準接口部件設計時主要（yào）涵蓋的兩個方麵。

      5 、結論

     現階段，為了適應國內國際市場的發展需求，我（wǒ）國在而不（bú）斷加快對可重構深孔加工機床的（de）研究進展。而（ér）結構重（chóng）構設計的科學性與實用性，是深孔加工機床理論不斷充實、完善的發展趨勢。這些係統性理論的逐一的（de）實踐利用，進一步促進了企業生產效率的提升和（hé）進行深孔加工成本投入的減少。