基于一種三并聯(lián)機床的復雜螺旋面鉆尖的刃磨理論及實驗研究.pdf

1、孔加工是最常用的材料切除方法之一，在機械行業(yè)鉆孔加工約占切削加工總時間的22％左右，而在某些機械行業(yè)中鉆孔工序可占總工序量的30-40％，并且隨著機械制造業(yè)的發(fā)展，鉆削加工的應用場合越來越多，對其加工質(zhì)量的要求也越來越高。相比其它鉆型，復雜螺旋面鉆尖具有定心性好，切入穩(wěn)定等優(yōu)點，能在一定程度上改善材料，尤其是一些難加工材料的鉆孔質(zhì)量，具有很大的市場潛力。并聯(lián)機床具有剛度高、承載能力大、沒有累積誤差等優(yōu)點。因此，通過并聯(lián)機床進行復雜螺旋面

2、鉆尖的刃磨不僅可以提高刃磨效率，還可以提高刃磨質(zhì)量。本課題對基于一種三并聯(lián)萬向節(jié)的數(shù)控刃磨機床的復雜螺旋面鉆尖的刃磨理論及刃磨、鉆削實驗進行了一系列研究:
　　(1)主要介紹了包括平面、錐面、圓柱面、雙曲面及螺旋面磨法在內(nèi)的麻花鉆刃磨原理及方法，并對其優(yōu)缺點進行了分析比較;分析并聯(lián)機床相對傳統(tǒng)串聯(lián)機床的不同與優(yōu)勢以及通過并聯(lián)機床進行復雜螺旋面鉆尖刃磨的優(yōu)勢。
　　(2)針對復雜螺旋面鉆尖的刃磨特點，通過對三并聯(lián)機床結構、控制

3、系統(tǒng)及工作空間的分析，判斷該機床進行復雜螺旋面鉆尖刃磨的可行性。
　　(3)建立復雜螺旋面鉆尖的數(shù)學模型，并在此基礎上建立了鉆尖幾何結構參數(shù)和刃磨參數(shù)之間的關系，結合機床實際情況和鉆尖刃磨動作特點計算刃磨參數(shù)。
　　(4)通過控制界面開發(fā)與刃磨程序編寫使刃磨動作連貫化并實現(xiàn)自動二次對刀，以提高刃磨效率和刃磨質(zhì)量;針對機床安全性、操作性等方面的問題，通過添加限位程序、視頻系統(tǒng)等予以解決。
　　(5)進行了復雜螺旋面鉆尖刃

4、磨實驗，普通、復雜螺旋面鉆尖刃磨對比實驗及刃磨參數(shù)對鉆尖幾何角度影響實驗，驗證該三并聯(lián)機床進行復雜螺旋面鉆尖刃磨的可行性，鉆尖數(shù)學模型的正確性及刃磨參數(shù)選擇的合理性;證明復雜螺旋面鉆尖比普通螺旋面鉆尖強度高，并通過刃磨軌跡仿真進行原因分析;確定鉆頭軸線與砂輪軸線夾角、進給速度、自轉速度、擺動速度及鉆尖與砂輪邊緣位置關系分別對鉆尖幾何角度的影響。
　　(6)進行了鈦合金鉆削實驗，比較復雜螺旋面鉆尖與標準麻花鉆在鉆削過程中的軸向力、扭