基于一種三并聯(lián)機(jī)床的復(fù)雜螺旋面鉆尖的刃磨理論及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、孔加工是最常用的材料切除方法之一，在機(jī)械行業(yè)鉆孔加工約占切削加工總時(shí)間的22％左右，而在某些機(jī)械行業(yè)中鉆孔工序可占總工序量的30-40％，并且隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，鉆削加工的應(yīng)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(fù)雜螺旋面鉆尖具有定心性好，切入穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，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(jī)床具有剛度高、承載能力大、沒有累積誤差等優(yōu)點(diǎn)。因此，通過并聯(lián)機(jī)床進(jìn)行復(fù)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(jī)床的復(fù)雜螺旋面鉆尖的刃磨理論及刃磨、鉆削實(shí)驗(yàn)進(jìn)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(diǎn)進(jìn)行了分析比較;分析并聯(lián)機(jī)床相對傳統(tǒng)串聯(lián)機(jī)床的不同與優(yōu)勢以及通過并聯(lián)機(jī)床進(jìn)行復(fù)雜螺旋面鉆尖刃磨的優(yōu)勢。
　　(2)針對復(fù)雜螺旋面鉆尖的刃磨特點(diǎn)，通過對三并聯(lián)機(jī)床結(jié)構(gòu)、控制

3、系統(tǒng)及工作空間的分析，判斷該機(jī)床進(jìn)行復(fù)雜螺旋面鉆尖刃磨的可行性。
　　(3)建立復(fù)雜螺旋面鉆尖的數(shù)學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上建立了鉆尖幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)和刃磨參數(shù)之間的關(guān)系，結(jié)合機(jī)床實(shí)際情況和鉆尖刃磨動作特點(diǎn)計(jì)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(shí)現(xiàn)自動二次對刀，以提高刃磨效率和刃磨質(zhì)量;針對機(jī)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(jìn)行了復(fù)雜螺旋面鉆尖刃

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