大直径非标内螺纹铣削加工技术的研究及刀具设计
发布时间：2023-04-02 11:07
大直径非标螺纹联接在重型机械、航空航天、军事装备、船舶等领域都具有重要的作用,常被作为一些大型设备的特殊联接结构。大直径非标螺纹的加工较为困难,尤其是对内螺纹的加工更为困难。受其工件结构和螺纹牙型特殊性的影响,传统车削和攻丝加工的方法存在着装夹困难、效率低下、加工成本高等问题,极大地限制了大直径非标内螺纹的生产应用。目前,随着数控加工技术的迅速发展,铣削内螺纹技术已经成为一种可行的、高效的大直径非标内螺纹的加工方法,但其加工技术还不完善,对于铣削方案的确定、铣削参数的选择、铣削刀具的设计等还没有一套完整的理论。因此,本课题针对一种典型的大直径非标内螺纹进行铣削加工技术及刀具设计研究,主要包括以下三方面内容:1)对大直径非标内螺纹的铣削原理及加工工艺进行进行分析研究。选择合理的铣削加工方案,进行该方案下内螺纹表面粗糙度及内螺纹铣削加工过切残留的理论分析,并建立相关数学模型。设计大直径非标内螺纹铣削刀具系统,满足大直径非标内螺纹的加工要求。2)应用UG对大直径非标内螺纹铣削加工工艺进行NC编程及后处理,基于VERICUT软件构建用于大直径非标内螺纹铣削加工的虚拟加工环境,对大直径非标内螺纹...
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 螺纹铣削研究现状
1.2.1 螺纹铣削工艺研究现状
1.2.2 刀具受力及磨损失效研究现状
1.2.3 螺纹铣刀设计研究现状
1.3 研究内容
1.4 本章小结
第2章 大直径非标内螺纹特点及铣削工艺分析
2.1 内螺纹铣削原理
2.2 大直径非标内螺纹的加工要求及特点分析
2.2.1 大直径非标内螺纹的加工要求分析
2.2.2 大直径非标内螺纹的毛坯材料分析
2.2.3 大直径非标内螺纹的铣削加工难点
2.3 大直径非标内螺纹铣削方案及工艺分析
2.3.1 大直径非标内螺纹铣削方案
2.3.2 大直径非标内螺纹铣削表面粗糙度理论分析
2.3.3 大直径非标内螺纹铣削干涉理论分析
2.4 专用铣刀刀片初步设计
2.5 机床分析
2.6 本章小结
第3章 基于VERICUT的大直径非标内螺纹铣削仿真
3.1 大直径非标内螺纹铣削工步设计及切削参数的选取
3.2 大直径非标内螺纹铣削编程
3.2.1 基于UG的大直径非标内螺纹铣削编程
3.2.2 创建后处理
3.3 VERICUT仿真流程
3.4 构建VERICUT仿真加工环境
3.4.1 构建虚拟机床
3.4.2 设置系统参数
3.4.3 添加毛坯和工件模型
3.4.4 构建刀具库
3.4.5 导入程序进行仿真
3.5 仿真结果分析
3.5.1 大直径非标内螺纹铣削程序分析
3.5.2 大直径非标内螺纹过切残留分析
3.5.3 大直径非标内螺纹铣削几何精度分析
3.6 本章小结
第4章 基于Deform的非标内螺纹铣削仿真建模
4.1 Deform软件简介
4.2 大直径非标内螺纹铣削仿真方案
4.3 建立仿真模型
4.3.1 建立仿真模型及网格划分
4.3.2 设置材料模型
4.3.3 设置工件边界条件
4.3.4 设置刀片切削运动参数
4.3.5 配置模拟控制参数
4.3.6 生成数据库并进行仿真
4.4 本章小结
第5章 刀具角度对切削力及刀具磨损的影响
5.1 正交实验仿真方案
5.2 正交实验结果评定指标
5.2.1 切削力的变换
5.2.2 刀具磨损的评定
5.3 刀具角度对切削力的影响
5.3.1 切削力正交实验极差分析
5.3.2 刀具角度对切削力的影响直观分析
5.4 刀具角度对刀具磨损的影响
5.4.1 正交实验极差分析
5.4.2 刀具角度对刀具磨损的影响直观分析
5.5 完善刀具角度设计
5.6 本章小结
第6章 切削用量对切削力和刀具磨损的影响
6.1 正交实验仿真方案及实验结果评定指标
6.2 切削用量对切削力的影响
6.2.1 正交实验极差分析
6.2.2 切削用量对切削力的影响直观分析
6.2.3 建立切削力的经验公式
6.3 切削用量对刀具磨损的影响
6.3.1 正交实验极差分析
6.3.2 切削用量对刀具磨损的影响直观分析
6.4 本章小结
第7章 专用铣刀的设计及开发
7.1 专用铣刀设计
7.1.1 完善刀片设计
7.1.2 刀盘设计
7.1.3 刀柄的选取
7.1.4 专用铣刀系统
7.2 专用铣刀开发
7.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成就
致谢
本文编号：3779117
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 螺纹铣削研究现状
1.2.1 螺纹铣削工艺研究现状
1.2.2 刀具受力及磨损失效研究现状
1.2.3 螺纹铣刀设计研究现状
1.3 研究内容
1.4 本章小结
第2章 大直径非标内螺纹特点及铣削工艺分析
2.1 内螺纹铣削原理
2.2 大直径非标内螺纹的加工要求及特点分析
2.2.1 大直径非标内螺纹的加工要求分析
2.2.2 大直径非标内螺纹的毛坯材料分析
2.2.3 大直径非标内螺纹的铣削加工难点
2.3 大直径非标内螺纹铣削方案及工艺分析
2.3.1 大直径非标内螺纹铣削方案
2.3.2 大直径非标内螺纹铣削表面粗糙度理论分析
2.3.3 大直径非标内螺纹铣削干涉理论分析
2.4 专用铣刀刀片初步设计
2.5 机床分析
2.6 本章小结
第3章 基于VERICUT的大直径非标内螺纹铣削仿真
3.1 大直径非标内螺纹铣削工步设计及切削参数的选取
3.2 大直径非标内螺纹铣削编程
3.2.1 基于UG的大直径非标内螺纹铣削编程
3.2.2 创建后处理
3.3 VERICUT仿真流程
3.4 构建VERICUT仿真加工环境
3.4.1 构建虚拟机床
3.4.2 设置系统参数
3.4.3 添加毛坯和工件模型
3.4.4 构建刀具库
3.4.5 导入程序进行仿真
3.5 仿真结果分析
3.5.1 大直径非标内螺纹铣削程序分析
3.5.2 大直径非标内螺纹过切残留分析
3.5.3 大直径非标内螺纹铣削几何精度分析
3.6 本章小结
第4章 基于Deform的非标内螺纹铣削仿真建模
4.1 Deform软件简介
4.2 大直径非标内螺纹铣削仿真方案
4.3 建立仿真模型
4.3.1 建立仿真模型及网格划分
4.3.2 设置材料模型
4.3.3 设置工件边界条件
4.3.4 设置刀片切削运动参数
4.3.5 配置模拟控制参数
4.3.6 生成数据库并进行仿真
4.4 本章小结
第5章 刀具角度对切削力及刀具磨损的影响
5.1 正交实验仿真方案
5.2 正交实验结果评定指标
5.2.1 切削力的变换
5.2.2 刀具磨损的评定
5.3 刀具角度对切削力的影响
5.3.1 切削力正交实验极差分析
5.3.2 刀具角度对切削力的影响直观分析
5.4 刀具角度对刀具磨损的影响
5.4.1 正交实验极差分析
5.4.2 刀具角度对刀具磨损的影响直观分析
5.5 完善刀具角度设计
5.6 本章小结
第6章 切削用量对切削力和刀具磨损的影响
6.1 正交实验仿真方案及实验结果评定指标
6.2 切削用量对切削力的影响
6.2.1 正交实验极差分析
6.2.2 切削用量对切削力的影响直观分析
6.2.3 建立切削力的经验公式
6.3 切削用量对刀具磨损的影响
6.3.1 正交实验极差分析
6.3.2 切削用量对刀具磨损的影响直观分析
6.4 本章小结
第7章 专用铣刀的设计及开发
7.1 专用铣刀设计
7.1.1 完善刀片设计
7.1.2 刀盘设计
7.1.3 刀柄的选取
7.1.4 专用铣刀系统
7.2 专用铣刀开发
7.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成就
致谢
本文编号：3779117
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