铝合金微小孔钻削试验在一台自行研制的高速数控钻床上进行，该钻床的主要技术参数为：加工孔径0.2~1m m，加工深度0~8mm，最高主轴转速27000r/m i n，进给速度0~1mm/s。试验系统示意图如图1 所示，工件安装于工作台上，用四爪卡盘固定。工件上安装有应变片式轴向力- 扭矩二分量测力仪，其量程分别为20kg及500N·mm，精度3‰。传感器的2 路输出信号经测力仪内置放大器放大后，连接研华公司16 位高速数据采集卡的A/D 采样端，采样后的离散化数据输入计算机保存以便后续分析处理。测量时的采样频率为2000Hz。

高速切削加工铝合金时，可供选择的刀具材料有硬质合金、陶瓷、金属陶瓷、聚晶金刚石等。试验采用直径1mm 的硬质合金标准麻花钻在铝合金工件上钻孔，不使用切削液。刀具材料YG6A，工件为LY12 硬铝合金。试验的主轴转速为8000~22000r/min，进给速度为12~60mm/min。改变主轴转速或进给速度加工各孔时，采集各钻孔过程中的轴向力和扭矩数据，研究铝合金微小孔钻削的信号特征，并对数据进行分析处理，进一步研究主轴转速和进给速度对钻削力的影响规律。

这样特点的轴向力和扭矩时域信号在试验中非常普遍。一旦出现切屑堵塞，轴向力和扭矩超过极限，直径微小的钻头即折断。研究铝合金微小孔钻削的试验也表明，切屑堵塞造成的钻头折断是钻头损坏的主要原因。