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孔加工是最常用的材料切除方法之一,在机械行业钻孔加工约占切削加工总时间的22%左右,而在某些机械行业中钻孔工序可占总工序量的30—40%,并且随着机械制造业的发展,钻削加工的应用场合越来越多,对其加工质量的要求也越来越高。相比其它钻型,复杂螺旋面钻尖具有定心性好,切入稳定等优点,能在一定程度上改善材料,尤其是一些难加工材料的钻孔质量,具有很大的市场潜力。并联机床具有刚度高、承载能力大、没有累积误差等优点。因此,通过并联机床进行复杂螺旋面钻尖的刃磨不仅可以提高刃磨效率,还可以提高刃磨质量。本课题对基于一种三并联万向节的数控刃磨机床的复杂螺旋面钻尖的刃磨理论及刃磨、钻削实验进行了一系列研究:(1)主要介绍了包括平面、锥面、圆柱面、双曲面及螺旋面磨法在内的麻花钻刃磨原理及方法,并对其优缺点进行了分析比较;分析并联机床相对传统串联机床的不同与优势以及通过并联机床进行复杂螺旋面钻尖刃磨的优势。(2)针对复杂螺旋面钻尖的刃磨特点,通过对三并联机床结构、控制系统及工作空间的分析,判断该机床进行复杂螺旋面钻尖刃磨的可行性。(3)建立复杂螺旋面钻尖的数学模型,并在此基础上建立了钻尖几何结构参数和刃磨参数之间的关系,结合机床实际情况和钻尖刃磨动作特点计算刃磨参数。(4)通过控制界面开发与刃磨程序编写使刃磨动作连贯化并实现自动二次对刀,以提高刃磨效率和刃磨质量;针对机床安全性、操作性等方面的问题,通过添加限位程序、视频系统等予以解决。(5)进行了复杂螺旋面钻尖刃磨实验,普通、复杂螺旋面钻尖刃磨对比实验及刃磨参数对钻尖几何角度影响实验,验证该三并联机床进行复杂螺旋面钻尖刃磨的可行性,钻尖数学模型的正确性及刃磨参数选择的合理性;证明复杂螺旋面钻尖比普通螺旋面钻尖强度高,并通过刃磨轨迹仿真进行原因分析;确定钻头轴线与砂轮轴线夹角、进给速度、自转速度、摆动速度及钻尖与砂轮边缘位置关系分别对钻尖几何角度的影响。(6)进行了钛合金钻削实验,比较复杂螺旋面钻尖与标准麻花钻在钻削过程中的轴向力、扭矩,以及钻孔质量。