麻花钻新型内锥面刃磨法数学模型及参数方程的建立

介绍了麻花钻新型内锥面刃磨法的刃磨原理,构建了相应的数学模型,建立了钻尖几何参数与刃磨参数的方程。研究了麻花钻主切削刃上任一点坐标的求解方法。为避免"翘尾"现象,基于MATLAB给出了最小尾隙角的求解方法。为进一步提高麻花钻刃磨精度和新型内锥面刃磨装置的设计奠定基础。     

不同的刃磨方法对钻头性能影响的分析

1引言金属切削刀具的几何形状和角度是影响刀具切削性能和被加工工件质量的主要因素之一。钻头也不例外,合理选择钻尖的几何形状和角度,可以很大程度地改善钻削特性。如苏联查波罗什变压器生产联合公司对麻花钻的切削部分几何形状进行了改进,使主切削刃呈圆弧状。这种钻头的寿命高于标准钻头寿命,在加工碳钢时刀具寿命可提高0.6~5倍;加工铸铁时刀具寿命可提高5倍以上,同时加工表面光洁度可提高1~2级。美国Guhring公司曾做过一系列钻尖几何形状对切削性能影响的试验。试验结果表明:不同的钻尖几何形状(如锥面钻尖、螺旋面钻尖、split钻尖等)在切削时产生的切削扭矩和轴向抗力有很大差异。天津大学科研人员将钻头后刀面刃磨成双曲面后刀面,形成“S”型横刃,这种钻型的轴向力比锥面麻花钻平均下降24%,扭矩平均下降25%,钻孔时的定心和刀具耐用度都得到了改善。由此可见,合理选择钻尖的几何形状和角度在很大程度上可以改善钻削特性。钻尖的几何形状和角度可以通过刃磨获得。2各种刃磨方法分析钻尖刃磨主要是沿主后刀面刃磨,刃磨方法有平面磨法、锥面磨法、圆柱面磨法、螺旋面磨法等。2.1钻尖的平面刃磨法平面刃磨法分为单平面法与双平面法两种,单平面刃磨时...     

一种新型螺旋面钻尖数学模型

利用面包络方法,建立了一种新的螺旋面钻尖数学模型。该模型具有六个刃磨参数,综合了锥面刃磨方法和螺旋面刃磨方法的刃磨特点。为了与钻尖的四个结构参数和：半顶角,横刃余角,结构圆周后角和尾隙角,建立一一对应关系,从简化机床结构和控制的角度出发,两个刃磨参数设定为常数。在此基础上,分析了刃磨参数对结构参数的影响,最后,分析了该刃磨方法对钻尖主刃和横刃形状的影响。     

钻头锥面刃磨理论及计算机模拟

根据钻头锥面刃磨的数学模型,建立了刃磨调整参数与钻头结构参数之间的对应关系,用计算机实现刃磨参数的计算,对比和优化选择,并在终端上进行了锥面刃磨的模拟试验。     

标准麻花钻建模及锥面刃磨法的参数优化

利用三维软件Pro/E对标准直线主切削刃麻花钻进行建模。以逆向推导的方法形成麻花钻前刀面及螺旋槽部分。再采用锥面刃磨法刃磨出后刀面、主切削刃及横刃,改变刃磨参数得到不同的钻尖几何参数。在三维软件中通过建立适当的基面和相应的切线。就可以测得麻花钻主切削刃上不同点的后角和前角。根据测量数据绘制主切削刃上不同点前角和后角的变化曲线。讨论锥面刃磨法中半锥角δ和轴间角θ这两个刃磨参数对麻花钻后角和前角的影响。对麻花钻刃磨参数中半锥角δ和轴间角θ影响麻花钻几何角度的变化进行分析讨论。     

新型螺旋面微钻头数控刃磨参数的分析求解

基于非共轴螺旋面钻尖的刃磨原理,建立了刃磨参数的数学模型。根据钻尖几何参数与刃磨参数之间的关系,分析了刃磨参数的功能、可控性和敏感性。结果表明:、β和S对几何参数最敏感,通过将和S设定为常数,可解决刃磨参数冗余问题,精确求出具有唯一性的刃磨参数值。     

非共轴螺旋后刀面微钻的五轴联动刃磨方法及其钻削性能研究

微细钻头的几何结构是影响刀具钻削性能和微孔加工质量的关键因素。非共轴螺旋面钻尖由连续的螺旋后刀面组成,相比平面钻尖能有效的提高刀具的刃磨效率及其钻削性能。针对非共轴螺旋面钻尖,推导后刀面形成过程中螺旋运动发生线的位置方程,建立了基于砂轮和钻头接触线的后刀面数学模型。根据六轴数控工具磨床的运动原理,提出非共轴螺旋后刀面五轴联动刃磨方法。分析砂轮与螺旋槽之间的相对运动关系,提出微细钻头螺旋槽的数控加工方法。进行非共轴螺旋后刀面微钻的刃磨试验,验证了该刃磨方法的可行性。进而采用制备出的具有相同几何结构参数的平面、锥面和非共轴螺旋面微细钻头进行不锈钢钻削试验,结果表明非共轴螺旋面和锥面微钻的钻削力、后刀面磨损明显小于平面微钻,并且非共轴螺旋后刀面微钻的横刃磨损程度小于平面和锥面微钻。研究证实了所提出的五轴联动刃磨方法可以有效地制备出较高钻削性能的非共轴螺旋后刀面微细钻头。     

新型螺旋面微钻头数控刃磨技术的研究

为了设计新型微钻头数控刃磨机床,对新型微钻头刃磨的关键技术进行研究。根据刃磨运动关系建立钻尖刃磨的数学模型。根据设计参数精确并唯一地求出刃磨参数,解决了刃磨参数求解的不确定性问题。     

基于Matlab的螺旋面钻尖刃磨机床的运动学仿真

研究了一种利用并联机构的两轴联动实现螺旋面钻尖刃磨的新方法,分析了采用并联机构的螺旋面钻尖刃磨机床的结构、刃磨原理和运动学特性,在给出位置分析的解析表达式的同时,基于Matlab对该机床进行了运动学仿真。     

麻花钻的数学建模与后角的测量

提出了标准麻花钻内锥面刃磨法的建模方法,在分析麻花钻几何结构的基础上确定了麻花钻后刀面和钻尖后角的计算公式,并利用Matlab软件分析了其变化规律以及各刃磨参数对麻花钻后角的影响。     

麻花钻锥面磨削装置

本装置采用圆锥表面磨法对钻头进行后面刃磨,可保证磨出的钻头具有合理的后角,对称精度高。     

磨削余量对麻花钻后角和横刃斜角的影响

基于锥面刃磨法的刃磨理论大多假设,麻花钻刃磨前后主切削刃在砂轮上的位置保持不变,忽略了磨削余量对刃磨参数的影响.而在实际加工中,即使刃磨参数选择合理,重刃磨的麻花钻后角和横刃斜角均可能不在优化加工参数范围之内.本文给出了考虑磨削余量的锥面方程,推导出后角和横刃斜角的计算公式,分析了磨削余量对后角和横刃斜角的影响,发现磨...     

锥面砂轮磨齿机磨齿时磨削点速度的变化规律

分析了锥面砂轮磨齿机磨齿时磨削点速度的变化规律 ,并推导了磨削点速度的计算公式。     

麻花钻建模和提高主切削刃直线度刃磨参数的研究

麻花钻的新标准规定了麻花钻的钻心厚度是变化的,根据麻花钻的截形在三维实体建模软件Pro／E中建立具有钻心厚度变化的麻花钻实体模型。磨损的麻花钻在刃磨时,偏心距与钻心厚度的量值关系会影响主切削刃的直线度,为此探求了提高直线度的刃磨参数及其调整值,以提高建模和刃磨精度。     

双曲面麻花钻数学模型及刃磨方法研究

提出了具有非直线刃的回转双曲面麻花钻数学模型的简化计算方法及钻头锋角合理定义点的选取,给出了双曲面钻型刃磨时其设计参数与刃磨参数的相互关系,并对此类二次回转曲面钻头提出了与传统的刃磨方法有根本区别的分层磨削插补成形的点磨削成形刃磨新方法。对以二次回转曲面作后刀面的钻头进行了刃磨原理分析。     

麻花钻双曲面刃磨的数学模型及参数方程建立

介绍了以回转双曲面作为麻花钻后刀面的数学模型 ,研究了钻头设计参数与刃磨参数的关系。针对双曲面钻型的特点 ,提出用钻尖主刃的外缘和横刃转点处的锋角作为其设计参数值 ,并以尾隙角为补充参数 ,建立了确定双曲面刃磨参数的一组方程。     

麻花钻的数学建模与后角的测量

提出了标准麻花钻内锥面刃磨法的建模方法,在分析麻花钻几何结构的基础上,确定了麻花钻后刀面和钻尖后角的计算公式,并利用MATLAB软件分析了其变化规律以及各刃磨参数对麻花钻后角的影响。     

麻花钻锥面刃磨参数的确定

根据锥面刃磨法的工作原理,基于LabVIEW软件的开发环境,设计了确定锥顶距A和偏距e的可执行程序。当给定钻头公称直径、半锥角等参数后,即可获得后角和横刃斜角临界值范围内的A、e值及此组A、e所对应的后角、横刃斜角值,同时还可以方便记录、保存合适的刃磨参数以便使用。此程序为高品质后刀面的刃磨提供了一种简捷而高效的方法。