麻花钻锥面后刀面线切割成形方法的仿真研究

针对麻花钻锥面后刀面砂轮刃磨所存在的问题,提出了用线切割成形代替砂轮刃磨的方法,并建立了锥面后刀面线切割成形方法的数学模型,确定了成形参数。为验证成形方法的可行性,在建立麻花钻的三维实体模型的基础上,采用UG/CAM模块线切割工序进行刀路轨迹仿真,并后处理生成后刀面数控加工所需的数控程序,实现了自动编程。最后利用数控仿真软件VERICUT构建线切割机床模型和控制系统,模拟真实加工环境进行加工仿真,并对加工结果进行分析,验证了线切割方法的可行性。     

麻花钻后刀面螺旋锥面刃磨法的研究

在分析和研究锥面刃磨法和变导程螺旋面刃磨法的基础上,提出了麻花钻后刀面螺旋锥面刃磨法并构建了相关的数学模型。采用螺旋锥面刃磨法不仅能得到麻花钻直线主刀刃和更理想的后角值分布,而且解决了采用变导程螺旋面刃磨法钻芯强度较弱以及采用锥面刃磨法存在的后刀面"翘尾"现象。     

基于UG的标准麻花钻三维实体建模及其角度测量

介绍利用三维软件UG对标准麻花钻实体建模的方法,在这个实体模型基础上,可以建立不同刃磨方法的后刀面模型,并且可以测量刃磨后各切削刃的角度值,可直观地判断采用锥面后刀面是否存在翘尾现象。     

麻花钻锥面磨削方法数学模型的建立

采用锥面磨削方法刃磨麻花钻,可改善麻花钻的切削性能,显著提高麻花钻的切削效率、耐用度和使用寿命,有利于保证工件的加工精度和表面质量。锥面磨削法刃磨麻花钻的关键是建立后刀面方程,据此编制计算机床坐标值的程序,研制麻花钻刃磨机床。本文针对锥面磨削方法中麻花钻后刀面方程的建立作比较深入的研究。     

麻花钻后刀面建模方法的优化

在分析和研究麻花钻锥面刃磨法、变导程螺旋面刃磨法及螺旋锥面刃磨法的基础上,提出了横刃及圆柱螺旋线扫掠法,并构建了其数学模型。该方法预先设计横刃,以横刃及螺旋线复合扫掠的方法构建主后刀面。采用该方法得到了麻花钻直线主刀刃和理想的横刃及后角值分布;解决了采用变导程螺旋面刃磨法钻芯强度较弱以及采用锥面刃磨法存在的主后刀面"翘尾"现象;解决了两主后刀面磨削自然形成横刃形状的可控性。     

基于UG二次开发技术的麻花钻参数化设计

根据麻花钻的钻刃曲线方程及麻花钻后刀面锥面刃磨法成形的相关参数,利用UG软件表达式功能建立其实体模型。采用VC＋＋对UG进行二次开发,实现麻花钻的参数化设计,达到对麻花钻进行参数化设计及自动造型的目的,为麻花钻进行几何设计、制造、切削性能分析和对钻削过程进行仿真研究奠定基础。     

基于VC++和UG二次开发技术的麻花钻参数化设计

根据麻花钻的钻刃曲线方程及麻花钻后刀面锥面刃磨法成形的相关参数,利用UG软件表达式功能建立其实体模型。采用VC++软件对UG进行二次开发,实现麻花钻的参数化设计,达到对麻花钻进行参数化控制及自动造型的目的,为麻花钻进行几何设计、制造、切削性能分析和对钻削过程进行仿真研究提供支持。     

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。     

曲线刃麻花钻数学模型的研究

通过对圆锥面后刀面曲线刃麻花钻的结构进行分析,建立了其容屑槽、圆锥面后刀面、内刃前刀面和切削刃的数学模型,为刃磨参数的求解和三维参数化实体模型的建立提供了必要的理论基础。     

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。     

麻花钻新型螺旋锥面刃磨法的研究

在锥面刃磨法和螺旋面刃磨法的基础上提出了改进的螺旋锥面刃磨法,建立了后刀面方程,并在三维软件中对三种刃磨方法得到的圆周后角进行了比较,证明经过改进的螺旋锥面刃磨法的圆周后角分布进一步改善.     

麻花钻锥面后刀面线切割成形加工装置的设计

针对麻花钻锥面后刀面刃磨装置的复杂性及现有砂轮刃磨存在的问题,基于麻花钻后刀面刃磨理论的研究成果,提出了一种新的麻花钻锥面后刀面刃磨方法——数控电火花线切割刃磨(成形)方法,即用线切割成形代替砂轮刃磨。研究了麻花钻锥面后刀面线切割的成形原理,建立了麻花钻线切割成形方法的数学模型;确定了成形装置的运动方案,设计了装置的二维、三维模型图,最终设计了成形加工装置的数字样机模型,并进行了运动仿真分析,确定了运动方案的可行性;进行了模拟线切割试验,分析了电参数对成形过程的影响,选择了合适的电参数。该装置不仅可以实现后刀面刃磨,而且装置结构简单,易于操作,克服砂轮刃磨易烧伤等缺陷,对超硬材料麻花钻锥面后刀面刃磨加工具有重要的研究意义。     

麻花钻后刀面螺旋面刃磨法的三维实体建模

介绍了后刀面为渐开螺旋面麻花钻常用的两种刃磨方法,根据麻花钻的钻刃曲线方程及普通螺旋面刃磨法原理、变导程螺旋面刃磨法原理,建立了普通螺旋面刃磨法的数学模型;提出了在UG环境下用普通螺旋面刃磨法和通过Lagrange插值法实现的变导程螺旋面刃磨法刃磨麻花钻后刀面的三维实体建模方法,解决了螺旋面刃磨法三维实体建模的难题;并且利用草图与表达式功能实现其参数化建模,为麻花钻进行几何设计、制造、切削性能分析和对钻削过程进行仿真研究奠定基础。     

麻花钻锥面磨削方法的研究

采用锥面磨削法刃磨麻花钻的后刀面,可显著提高刀具的耐用度和使用寿命,有利于保证工件的加工精度和表面质量。锥面磨削法刃磨麻花钻的关键是建立数学模型(后刀面方程),据此编制计算机床坐标值的程序,研制刀具刃磨机床。文中针对锥面磨削方法中麻花钻后刀面方程的建立进行了比较深入的探讨。     

麻花钻几何参数对钛合金钻削性能的影响

根据麻花钻的实际制造过程,利用UG NX软件在麻花钻螺旋线的法平面内,以实际钻头刃沟铣刀轮廓生成前刀面,并基于锥面刃磨法原理,以两面自然相交的方法生成麻花钻后刀面,完成麻花钻的三维建模。利用DEFORM-3D软件建立了麻花钻钻削钛合金的有限元模型,采用正交试验法分析了麻花钻顶角、螺旋角和横刃斜角对钛合金钻削过程中轴向力的影响规律。结合极差与方差分析,以图表方式直观反映了各因素的影响程度,并获得最佳几何参数组合,为钛合金实际钻削过程中钻头几何参数的选择和优化提供了理论依据。     

基于Pro/E标准麻花钻实体模型的建立与测量

根据前刀面的形成运动原理建立前刀面数学模型,使其符合三维软件Pro/E用曲线方程绘制前刀面截形的参数变量要求,实现简单、可靠、准确构造麻花钻前刀面截形,并为制造和刃磨后的主切削刃为直线刃提供理论依据;鉴于麻花钻槽型的加工过程和钻心厚度的变化对麻花钻刚度的影响,麻花钻的建模还考虑到钻心厚度的变化,建立符合实际生产和应用的标准麻花钻模型,并对主要几何角度进行测量,为进一步提高麻花钻的制造精度和刃磨精度以及实现数字化制造奠定基础。     

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。     

标准麻花钻三维建模研究

根据锥后刀面标准麻花钻直线刃的数学方程求得其螺旋槽曲面参数方程及截形参数方程,根据该截形参数方程,借助Matlab软件的数据处理功能,计算得到标准麻花钻截形曲线上的数据离散点集。将此点集导入到UG软件中,利用UG软件拟合出标准麻花钻截形曲线,生成锥后刀面标准麻花钻钻体。最后,选择合适的锥后刀面标准麻花钻国标刃磨参数,用UG软件得到其后刀面。在建立锥后刀面标准麻花钻三维模型的基础上,本文还针对"翘尾"现象给出了一种用UG软件分析的方法。     

新型麻花钻圆锥面后刀面刃磨参数的近似求解

根据一种新型麻花钻的结构特点,建立其圆锥面后刀面的数学模型,并推导了近似求解圆锥面后刀面刃磨参数的方程组。根据刃磨参数的求解结果,在UG中建立了麻花钻的三维参数化实体模型,并对各设计参数进行检测。其结果表明:在公差范围内检测值与理论设计值完全一致,从而证明了这种近似解法能够满足工程需要。     

麻花钻锥面后刀面线切割成形试验研究

为解决传统麻花钻刃磨法在刃磨难加工刀具材料时存在的问题,采用一种基于电火花线切割加工成形麻花锥面后刀面的新方法,分析了麻花钻锥面后刀面线切割成形原理,研制了线切割成形装置;通过成形试验及成形麻花钻钻尖几何角度的测量,验证了该线切割成形方法的可行性;采用单因素试验,研究分析了脉冲宽度、脉冲间隔、功放管数、加工限速四个线切割工艺参数对线切割成形麻花钻后刀面表面粗糙度的影响规律,为后续超硬材质刀具的成形加工提供了一种新思路。