硬质合金立铣刀螺旋槽磨削表面粗糙度模型研究

基于立铣刀螺旋槽的加工原理,根据安装参数确定砂轮磨削螺旋槽的磨削接触区;分析螺旋槽磨削接触区内砂轮与工件的等效直径和有效速度,发现立铣刀螺旋槽磨削既有外圆磨削的特点也有内圆磨削的特征。考虑硬质合金工件材料塑性隆起和砂轮速度与工件速度之间夹角对表面粗糙度的影响,建立立铣刀螺旋槽磨削表面粗糙度计算模型,分析砂轮直径、砂轮速度和工件进给速度对磨削表面粗糙度的影响。在五轴联动数控工具磨床上使用金刚石平行砂轮进行螺旋槽磨削试验。使用超景深显微镜对立铣刀螺旋槽磨削表面形貌进行分析,使用白光干涉仪测量螺旋槽磨削表面粗糙度大小。试验结果验证了硬质合金立铣刀螺旋槽磨削表面粗糙度计算模型的正确性。该模型为其他整体式刀具螺旋槽磨削表面粗糙度的计算提供了理论参考。     

标准麻花钻螺旋槽的三维建模及虚拟加工的研究

根据标准直柄麻花钻的相关几何参数和加工参数,利用UG软件建立标准麻花钻螺旋槽的三维模型,并模拟螺旋槽的加工过程,得到符合实际情况且合理加工路径,为螺旋槽的实际加工提供参考,并为后续的动力学分析提供帮助.     

基于五轴数控磨床的麻花钻控制模型研究

通过对麻花钻的关键结构———螺旋槽与锥型后刀面进行研究,提出麻花钻五轴数控磨削的控制模型,并进行了仿真和实验验证。螺旋槽的控制模型主要通过保证螺旋角、芯厚直径以及前角获得,锥型后刀面则通过保证顶角、圆周后角和横刃斜角获得。提出了螺旋槽加工的NC代码生成方案,并解决了锥型后刀面参数优化困难的问题,实现了麻花钻从理论模型到NC代码转化。为验证控制模型的正确性,利用VERICUT软件模拟五轴数控磨床,实现对NC代码的三维仿真,并在实际五轴数控磨床上进行磨削测试,验证了控制模型的可行性,完全能够实现麻花钻的精密、高效磨削。     

螺旋槽端面截形及其边界线拟合方程生成方法研究

为了对刀具几何特征螺旋刀槽进行建模分析,建立了砂轮及工件的坐标系,确定了两者的数学模型及离散模型,对砂轮参与磨削的运动轨迹进行仿真,得到砂轮包络工件形成的螺旋刀槽曲面及该曲面于工件端面的投影,最终得到螺旋槽端面截形。运用MATLAB图像处理对螺旋槽端面截形进行分析并得到样条点,借由三次样条插值对得到的点进行拟合,求解出螺旋槽端截面边界线的插值函数,对螺旋槽的数字化建模具有一定的借鉴意义。     

螺旋槽砂轮磨削非光滑表面形貌特征仿真

非光滑表面在机械摩擦磨损的过程中具有减少摩擦和降低能耗的作用。为获得平面工件的非光滑表面,采用磨削加工方式。将砂轮表面修整成螺旋槽形状,并建立螺旋槽砂轮表面的数学模型,根据磨削运动学建立磨粒运动轨迹方程,通过MATLAB仿真研究不同加工参数下磨削表面的形貌特征。     

麻花钻复杂螺旋槽面分段成形磨削的砂轮廓形计算

针对高性能新型麻花钻螺旋面端截形复杂和不可能实现一次性磨削螺旋槽的技术难题,根据圆柱螺旋面成形的基本原理,对工件螺旋面和成形砂轮回转面的接触线及螺旋面端截形进行详细分析,提出了对麻花钻螺旋面端截形进行分段对应优化求砂轮廓形并多次磨削螺旋槽的方法,通过仿真验证了该技术的正确性。     

基于OpenGL的数控磨削麻花钻仿真系统研究

在视窗操作系统中,以VC++6.0软件为开发平台,基于OpenGL、三维模型和数学模型建立了数控磨削麻花钻仿真系统,通过数控代码编译、布尔运算、双缓存技术等实现了磨削加工螺旋槽的三维动态仿真显示。     

基于点云的铣刀螺旋槽截面预测模型

基于点云离散的思想,将铣刀棒料离散为点云集合,将砂轮简化为回转面及中心矢量表达的二维模型,建立判断棒料截面点云与砂轮回转面是否包含的磨削切除预测模型,并利用预测截面点云集合计算螺旋槽相关参数。采用OCC建立实际仿真磨削的点云切除过程模块,实现对预测螺旋槽截面的显示以及结构参数的精确计算。通过改变砂轮结构位置参数,给出螺旋槽截面相关参数变化规律,并对其中具体实例进行了结果显示。     

微细钻头螺旋槽刃磨试验研究

螺旋槽几何结构是影响钻头切削性能和微孔加工质量的重要因素。螺旋槽形状主要取决于刃磨参数、砂轮形状参数以及砂轮位置参数,通过调整砂轮的形状与位置参数即可以获得所需的螺旋槽形状。通过分析砂轮和螺旋槽之间的相对运动关系,建立微细钻头螺旋槽型的刃磨数学模型,并基于Matlab软件对螺旋槽刃磨截形进行了数值仿真,分析了砂轮形状与位置参数对螺旋槽形状、径向前角和螺旋槽宽度的影响规律。研究结果表明砂轮边缘宽度、砂轮锥角、砂轮偏置角度和砂轮偏移距离对螺旋槽截形有明显的影响。随着砂轮边缘宽度和砂轮锥角的增大,径向前角没有变化,但是螺旋槽宽度增大,容屑空间明显增大;随着砂轮偏置角度的增大,螺旋槽径向前角明显增大,螺旋槽宽度减小;随着砂轮偏移距离的增大,径向前角变化较小,而螺旋槽宽度明显增大。基于所建立的刃磨数学模型,刃磨出不同螺旋槽型微细钻头,证实刃磨结果与仿真结果具有较好的一致性。采用所制备的微细钻头进行钻削试验,验证了螺旋槽结构对容屑与排屑能力具有重要影响。     

圆柱立铣刀磨削加工刀轨计算研究

基于立铣刀的几何参数推导建立整体硬质合金立铣刀的磨削加工刀轨计算模型,实现铣刀的螺旋槽,周刃第一、二后角以及底刃第一、二后角的成形磨削。并以三刃立铣刀为实例,通过仿真模拟加工验证了该理论方法的正确性,为立铣刀成形磨削提供了一种理论方法和依据。