麻花钻后刀面插补式线切割成形机的设计与研究

发布时间：2017-05-03 18:04

  本文关键词：麻花钻后刀面插补式线切割成形机的设计与研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：钻头的磨损主要是钻头后刀面的磨损,传统麻花钻后刀面成形的方法都是通过砂轮实现修磨的,但这种方法存在磨削烧伤、刃磨机结构复杂等问题。为了解决这些问题,基于传统砂轮刃磨麻花钻后刀面的原理,提出使用电火花线切割的新方式,从而取代原有的砂轮刃磨麻花钻后刀面的方式,并设计出专用的电火花线切割机床,实现麻花钻后刀面的成形加工。随着虚拟制造技术的不断发展,虚拟机床作为其一个研究分支,它的最终目标是为虚拟制造搭建一个真实的加工环境,目的就是仿真和衡量各加工过程对样品质量的影响。为了检验所设计的成形机床的效果,本文将成形机床的三维模型结合虚拟机床技术,进行仿真加工和并验证该机床的可行性。本文的主要研究内容有如下几个:(1)建立麻花钻后刀面成形的数学模型,分析计算刃磨原理中的4个刃磨参数轴间角θ、半锥角δ、锥顶距A、偏心距e与横刃斜角ψ、后角α的关系。(2)结合现有麻花钻后刀面砂轮成形的方法,确定麻花钻后刀面电火花线切割成形机所需的进给运动,为了达到简化机床结构的目的,钻头绕设想的锥体轴线回转运动由机床的圆弧插补功能实现。(3)根据麻花钻后刀面线切割成形原理以及所需成形的麻花钻尺寸,借助机械设计手册,对机床主要零部件进行设计并选用合适的产品样本型号,完成线切割成形机床机构二维图的绘制。(4)利用三维软件UG对线切割机床进行建模和装配,力求与实际机床模型相吻合,建立线切割成形机床的数字样机模型。(5)将线切割成形的机床三维模型全部保存为STL格式,然后逐一添加到VERICUT软件中完成仿真加工的工作,并对加工后的钻头的主要几何角度进行测量。通过以上的研究,说明本文设计的麻花钻后刀面插补式线切割成形机是切实可行的,利用电火花线切割成形的方法可以很好地解决原有砂轮成形所带来的问题。
【关键词】：麻花钻 线切割 圆弧插补 虚拟机床 VERICUT
【学位授予单位】：陕西理工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG713.1;TG484
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 选题背景11-12
• 1.2 理论意义和应用价值12-13
• 1.3 国内外研究状况及发展趋势13-15
• 1.4 本文主要研究内容15-17
• 第2章 麻花钻的结构与参数化建模17-33
• 2.1 UG NX软件介绍17-18
• 2.1.1 UG NX软件概述17-18
• 2.1.2 UG NX软件特点18
• 2.2 麻花钻几何特性18-25
• 2.2.1 麻花钻的组成18-20
• 2.2.2 麻花钻的结构参数20-22
• 2.2.3 麻花钻的几何角度22-24
• 2.2.4 麻花钻的刃磨角度24-25
• 2.3 麻花钻参数化建模25-32
• 2.3.1 麻花钻前刀面的建模25-28
• 2.3.2 麻花钻锥面后刀面的建模28-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第3章 麻花钻后刀面插补式线切割成形机的设计33-53
• 3.1 电火花线切割加工简介33-44
• 3.1.1 电火花线切割技术概述33
• 3.1.2 数控线切割机床的基本组成33-35
• 3.1.3 电火花线切割的基本原理35-36
• 3.1.4 电火花线切割加工特点及分类36-37
• 3.1.5 电火花线切割机床加工轨迹控制系统37-41
• 3.1.6 数控线切割编程步骤41
• 3.1.7 数控线切割编程方法41-44
• 3.2 麻花钻后刀面线切割成形的数学模型44-48
• 3.2.1 麻花钻后刀面线切割成形原理44-45
• 3.2.2 麻花钻后刀面方程建立45
• 3.2.3 麻花钻圆柱剖面的后角方程45-47
• 3.2.4 横刃方程及横刃斜角计算47-48
• 3.3 麻花钻后刀面插补式线切割成形机的设计48-51
• 3.3.1 二维模型的设计48-49
• 3.3.2 三维模型的设计49-51
• 3.4 线切割成形机床工作原理51
• 3.5 本章小结51-53
• 第4章 基于VERICUT虚拟机床技术的仿真环境构建53-65
• 4.1 VERICUT系统介绍53-56
• 4.1.1 VERICUT 7.3 软件特点53-54
• 4.1.2 VERICUT数控仿真加工基本过程54-56
• 4.2 线切割成形机虚拟机床模型的构建56-63
• 4.2.1 VERICUT机床几何模型的建立56-59
• 4.2.2 线切割成形机床相关参数的设定59-60
• 4.2.3 线切割成形机床数控系统配置60-63
• 4.3 本章小结63-65
• 第5章 基于麻花钻后刀面插补式线切割成形机的仿真分析65-75
• 5.1 麻花钻后刀面插补式线切割成形机模型65-67
• 5.2 线切割成形机床设置67-73
• 5.2.1 机床参数设定67-69
• 5.2.2 机床数控系统配置69-71
• 5.2.3 数控程序添加71-73
• 5.3 仿真加工结果分析73-74
• 5.4 本章小结74-75
• 总结与展望75-77
• 总结75-76
• 展望76-77
• 参考文献77-81
• 攻读硕士学位期间取得的科研成果81-83
• 致谢83

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周国栋;制造麻花钻的新工艺[J];机床与工具;1956年11期

2 松;评麻花钻设计和应用上某些新发展[J];工具技术;1976年01期

3 胡振年;高济宁;赵寿福;;耐磨麻花钻杆[J];煤炭科学技术;1983年04期

4 贺士起,陈章燕,陈祥仲;五尖九刃麻花钻[J];工具技术;1997年04期

5 杨佳;麻花钻螺旋结构的性质[J];丹东纺专学报;2000年04期

6 汪哲能;巧讲麻花钻的“五刃六面”[J];现代技能开发;2000年10期

7 张小德;磁化处理改善麻花钻使用寿命及机理研究[J];机械制造;2002年01期

8 聂广华,吕春红;齿背槽过渡圆肋麻花钻[J];机械工程师;2004年04期

9 马国亮,曹秋霞,赵建敏;麻花钻的受力状态对钻削稳定性的影响[J];工具技术;2005年08期

10 赵步青;;120钢麻花钻热处理[J];机械工人;2006年07期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 杨晓娟;;锥柄复合麻花钻的设计和使用[A];2002年黑龙江省机械工程学会年会论文集[C];2002年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 本报记者 杨红英;从骑兵到高速钢麻花钻[N];中国工业报;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 申涛;麻花钻切削过程中后刀面干涉问题的仿真研究[D];大连工业大学;2010年

2 高焕焕;微织构麻花钻的设计制备及钻削性能研究[D];山东大学;2015年

3 荆浩旗;基于虚拟机床技术的麻花钻线切割成形装置的研究[D];陕西理工学院;2015年

4 汪建鸿;基于有限元分析的标准麻花钻特性研究[D];兰州交通大学;2015年

5 黄绍华;新型高速深孔麻花钻试验研究[D];大连工业大学;2013年

6 杨柳;麻花钻后刀面线切割成形机的设计与研究[D];陕西理工学院;2016年

7 朱超;麻花钻后刀面插补式线切割成形机的设计与研究[D];陕西理工学院;2016年

8 罗能武;基于知识工程的麻花钻三维设计研究及开发[D];湖南大学;2008年

9 汲宏剑;整体硬质合金麻花钻常用槽型性能实验研究[D];大连工业大学;2011年

10 刘彬;基于切屑卷曲、流出的麻花钻螺旋槽形优化方法的探索研究[D];贵州大学;2006年

  本文关键词：麻花钻后刀面插补式线切割成形机的设计与研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：343464