麻花钻新型锥面刃磨法参数研究与数字样机设计

发布时间：2017-11-14 14:05

  本文关键词：麻花钻新型锥面刃磨法参数研究与数字样机设计

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【摘要】：孔加工是机械加工中重要的工序,约占总工序的三分之一,用于孔加工的主要刀具麻花钻每年消耗量大约占世界刀具消耗量的23%左右。国内外对麻花钻及其钻削做了大量研究,麻花钻的结构复杂,通过改变几何形状而提高的钻削性能的麻花钻有上百种,每一种形状麻花钻都需要建立相应的数学模型,分析求解其制造和重刃磨参数,研究相应的刃磨方法,甚至开发专用的刃磨机。根据麻花钻最新标准规定钻芯厚度应该有增量的要求,建立了标准麻花钻前刀面截形与钻芯厚度变化的螺旋线曲线数学模型,使曲线满足三维软件绘制曲线的要求,用曲线在三维软件中建立了具有钻芯厚度变化、后刀面为锥面的标准麻花钻三维实体模型并测量了横刃斜角、后角、顶角值。锥面刃磨法刃磨标准麻花钻后刀面是最常用的方法,为了克服传统锥面刃磨法存在的缺点,提出了外锥面成型砂轮既自转又公转形成空间包络的磨削锥面对麻花钻后刀面刃磨的新型锥面刃磨法,分析其刃磨原理和刃磨参数并建立数学模型,用数学分析软件Matlab编程推导了标准麻花钻横刃斜角、后角以及尾隙角计算公式。用螺旋线展开成直线过理论直主切削刃上定点求取了实际主切削刃上点坐标值,还求解了有刃磨余量的实际主切削刃上点的坐标值。分析刃磨参数锥顶距、偏心距对刃磨结果的影响,根据麻花钻顶角、后角和横刃斜角以及尾隙角的角度要求求解刃磨参数对,获得常用规格麻花钻的刃磨参数表和理论刃磨结果。后刀面为锥面的标准麻花钻主切削刃理论上是直刃,通过对新型锥面刃磨法刃磨出的直主切削刃的探讨,研究了刃磨参数偏心距对直主切削刃的影响。为得到直主切削刃,通过建模分析计算建立了相应的附加刃磨参数表,提出了附加刃磨参数和附加刃磨运动。根据新型锥面刃磨法的原理,对其传动原理和结构进行设计,在三维软件中对各零部件实体建模和装配并分析各刃磨运动,通过成型外锥面砂轮既自转又公转的包络运动,得到磨削锥的包络实体,验证了新型锥面刃磨法的可行性,并做运动仿真获得砂轮上某点的刃磨线速度和位置变化规律。
【学位授予单位】：陕西理工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG580.6;TG713

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本文编号：1185698