標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆螺旋槽的三維建模及虛擬加工

在分析國(guó)家通用標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆加工參數(shù)基礎(chǔ)上,建立麻花鉆螺旋槽曲面的數(shù)學(xué)模型。分析了麻花鉆螺旋槽曲面由加工方法引起的加工誤差,在滿足加工要求范圍內(nèi)選取較大的走刀步長(zhǎng)和較大的走刀行距,計(jì)算出了麻花鉆螺旋槽的數(shù)控加工刀觸點(diǎn),并通過(guò)matlab驗(yàn)證了其準(zhǔn)確性。此種方法減少重復(fù)刀觸點(diǎn),提高了數(shù)控加工效率。

以無(wú)瞬心包絡(luò)原理為基礎(chǔ),建立了深孔麻花鉆變參數(shù)螺旋槽的數(shù)學(xué)模型。應(yīng)用b樣條曲面插值算法和ugnx的三維實(shí)體建模工具,建立了變參數(shù)螺旋槽三維實(shí)體的數(shù)字模型,并對(duì)該模型進(jìn)行了分析討論。最后,給出了精確建立變參數(shù)螺旋槽三維實(shí)體模型的方法。切削實(shí)驗(yàn)證明:在加工深孔過(guò)程中,具有變參數(shù)螺旋槽的麻花鉆可有效降低排屑阻力。

文中介紹了利用三維軟件pro/e進(jìn)行直柄麻花鉆的三維實(shí)體建模過(guò)程,描述了麻花鉆的基本結(jié)構(gòu),詳細(xì)闡述了麻花鉆的建模原理,并在模型基礎(chǔ)上對(duì)麻花鉆結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了表述。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆螺旋槽曲面前刀面螺旋槽和前刀面切面的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)出了螺旋槽曲面磨削加工的刀軸矢量方程,給出了碟形砂輪半徑確定方法和麻花鉆螺旋槽曲面數(shù)控磨削虛擬加工流程圖.以30標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆為例,在ug中對(duì)其螺旋槽曲面進(jìn)行了數(shù)控磨削仿真加工.所得到的刀具路徑及虛擬加工結(jié)果驗(yàn)證了本研究結(jié)果的正確性.介紹了ug中對(duì)麻花鉆螺旋槽加工的后置處理方法,自動(dòng)生成了后置處理后的nc代碼.

在分析螺旋面刃磨法的基礎(chǔ)上,提出了運(yùn)用螺距合成的原理,取代傳統(tǒng)螺旋面刃磨法中的凸輪機(jī)構(gòu),通過(guò)設(shè)置步進(jìn)電機(jī)的不同轉(zhuǎn)速,可以對(duì)麻花鉆后刀面進(jìn)行螺旋刃磨和變導(dǎo)程螺旋刃磨。給出了相關(guān)的理論依據(jù),實(shí)驗(yàn)證明此方法比傳統(tǒng)螺旋面刃磨法更具實(shí)用價(jià)值。

建立了普通麻花鉆前刀面端截面曲線和用圓弧代替端截面曲線的參數(shù)方程;分別改變鉆頭螺旋角、鉆尖半角、鉆芯半厚,利用軟件matlab計(jì)算出用圓弧代替前刀面端截面曲線的相對(duì)誤差;建立了三圓弧螺旋槽徑向截形的數(shù)學(xué)模型。

介紹用不停車分度的方法,即應(yīng)用連續(xù)分度原理磨制多頭螺旋槽。以取代了傳動(dòng)的加工方法。經(jīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳動(dòng)誤差的概率分析的精度計(jì)算,該方法既能滿足零件的精度要求,又能提高生產(chǎn)率,同時(shí),實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)磨制麻花鉆螺旋槽。

目前國(guó)內(nèi)中小規(guī)模的工具廠生產(chǎn)小直徑(φ0.5～φ6)麻花鉆,其螺旋溝槽的銑磨加工,一般在小型工具磨床上配置兩種類型的銑磨裝置:一種采用分度頭帶一組掛輪及減速傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)麻花鉆一邊旋轉(zhuǎn)、一邊進(jìn)給運(yùn)動(dòng),來(lái)完成小直徑麻花鉆螺旋溝槽的加工;另一種采用螺旋運(yùn)動(dòng),把麻花鉆裝夾在相應(yīng)螺紋螺距的螺桿上,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿仿形實(shí)現(xiàn)對(duì)麻花鉆螺旋溝槽的加工。對(duì)比以上兩種方案:前者傳動(dòng)穩(wěn)定、磨損小,但由于齒輪傳動(dòng)中側(cè)隙的存在,其傳動(dòng)精度,特別是反向定位精度較低,且生產(chǎn)效率也很低,而后者的優(yōu)點(diǎn)是效率較高,傳動(dòng)精度,特別是反身定位加工精度較高,但由于螺紋絲杠傳動(dòng)本身磨損,尤其在銑磨加工過(guò)程中金屬粉塵進(jìn)入裝置傳動(dòng)部分,從而加速螺紋絲杠副表面的磨損,導(dǎo)致傳動(dòng)、定位加工精度下降,廢品率增加。針對(duì)上述狀況,我們根據(jù)南京刃具廠的要求,設(shè)計(jì)了能提高傳動(dòng)定位加工精度、抗磨損且效率高的小直徑螺旋溝槽銑磨裝置(見(jiàn)附圖)。

認(rèn)識(shí)麻花鉆及鉆孔

美標(biāo)直柄麻花鉆

根據(jù)內(nèi)錐面刃磨機(jī)的工作原理,增加雙層拖板的差動(dòng)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的變導(dǎo)程,利用兩步進(jìn)電機(jī)分別帶動(dòng)絲杠主軸與螺母相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),合成任意螺距。實(shí)現(xiàn)導(dǎo)程可調(diào)的新螺旋面刃磨的方法,由此實(shí)現(xiàn)了在內(nèi)錐面刃磨機(jī)中進(jìn)行螺旋面刃磨的方法,并推導(dǎo)了刃磨后后角與橫刃斜角的公式。然后基于pro/e軟件設(shè)計(jì)了機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī),并以雙層拖板的分析為例對(duì)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)螺旋面刃磨而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真,結(jié)果驗(yàn)證了改進(jìn)后的機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)螺旋面刃磨。此機(jī)構(gòu)有利于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制的機(jī)械刃磨。

為提高加工效率和加工質(zhì)量,對(duì)磨槽機(jī)進(jìn)行數(shù)控改造和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并分析其工作加工過(guò)程以達(dá)到理想效果。

我廠在鉆削gh302鐵基高溫合金、厚為6毫米、φ5.8通孔時(shí),用普通鉆頭不易加工,經(jīng)常燒壞鉆頭,為此,設(shè)計(jì)制造了如圖所示鉆頭。經(jīng)使用效果較好,大大提高了生產(chǎn)效率。加工高溫合金要求鉆

磨槽機(jī)上手工磨削麻花鉆螺旋槽,根據(jù)鉆頭規(guī)格的變化,磨槽機(jī)要作相應(yīng)調(diào)整,勞動(dòng)條件很差。經(jīng)數(shù)控改造后,實(shí)現(xiàn)了柔性加工,提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)改善了勞動(dòng)條件

借助autocad環(huán)境,基于objectarx研究快速地建立木線花紋模型。從規(guī)則二維花紋入手,通過(guò)嘗試將平面花紋中的點(diǎn)、線替換成簡(jiǎn)單三維實(shí)體來(lái)建立三維模型。木線花紋不同于自然景物的模擬,建模方法主要是將平面花紋生成技術(shù)轉(zhuǎn)換到三維設(shè)計(jì)上來(lái)。

螺旋刀具即超級(jí)麻花鉆是2012年9月5日授權(quán)，有效期限至2025年的發(fā)明專利，同時(shí)申請(qǐng)有美國(guó)、日本等多項(xiàng)外國(guó)專利。該刀具可提高工效50％以上，延長(zhǎng)使用壽命3至數(shù)10倍，性能超過(guò)加涂層的麻花鉆。

四輥軋制的加工工藝生產(chǎn)麻花鉆與采用傳統(tǒng)的金屬切削方法生產(chǎn)的麻花鉆相比較,具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)節(jié)省原材料:由于軋制是無(wú)屑加工,故可以節(jié)省高速鋼30%以上,材料利用率可達(dá)到90%以

一、開(kāi)發(fā)背景與優(yōu)點(diǎn)隨著數(shù)控機(jī)床的普及,用加工中心加工孔的情況越來(lái)越多了。由于加工中心對(duì)鉆頭的定位是用數(shù)控,故沒(méi)有必要用鉆套。為了提高孔加工的定位精度,應(yīng)使用短而穩(wěn)定性好的鉆頭,因而出現(xiàn)了整體硬質(zhì)合金麻花鉆(即二刃麻花鉆),隨后又出現(xiàn)了整體硬質(zhì)合金三刃麻花

硬質(zhì)合金麻花鉆、銑刀等類刀具的螺旋槽是由砂輪和刀具棒料相互干涉形成的,其干涉面為復(fù)雜的空間包絡(luò)曲面。由于包絡(luò)曲面的計(jì)算復(fù)雜性及在三維軟件中描述的困難,因此為刀具的三維精確參數(shù)化建模帶來(lái)了困難。本文介紹一種基于solidworks2008的刀具溝槽精確建模的方法。

本文利用pro/engineer軟件對(duì)企業(yè)真實(shí)產(chǎn)品攪拌機(jī)進(jìn)行實(shí)體建模、裝配及運(yùn)動(dòng)仿真,以此直觀了解其結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)原理,同時(shí)還通過(guò)虛擬裝配及運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù),優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

主要介紹同軸多孔用復(fù)合麻花鉆設(shè)計(jì)和使用的問(wèn)題及解決措施,可滿足不同階梯孔加工的需要。

排粉不暢易造成煤電鉆無(wú)法在瓦斯富集區(qū)鉆出足夠深度的釋放孔,對(duì)此,從改變排粉動(dòng)力入手,研制出輕體壓風(fēng)麻花鉆桿,詳細(xì)介紹了鉆桿的技術(shù)原理、結(jié)構(gòu)及使用方法。應(yīng)用結(jié)果表明,輕體壓風(fēng)麻花鉆桿相對(duì)于普通麻花鉆桿具有強(qiáng)度高、彈性好、不易彎曲、連接同心度好、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、鉆孔深的優(yōu)點(diǎn),具有一定的推廣價(jià)值。