麻花钻后刀面插补式线切割成形机的设计与研究
钻头的磨损主要是钻头后刀面的磨损,传统麻花钻后刀面成形的方法都是通过砂轮实现修磨的,但这种方法存在磨削烧伤、刃磨机结构复杂等问题.为了解决这些问题,基于传统砂轮刃磨麻花钻后刀面的原理,提出使用电火花线切割的新方式,从而取代原有的砂轮刃磨麻花钻后刀面的方式,并设计出专用的电火花线切割机床,实现麻花钻后刀面的成形加工.随着虚拟制造技术的不断发展,虚拟机床作为其一个研究分支,它的最终目标是为虚拟制造搭建一个真实的加工环境,目的就是仿真和衡量各加工过程对样品质量的影响.为了检验所设计的成形机床的效果,本文将成形机床的三维模型结合虚拟机床技术,进行仿真加工和并验证该机床的可行性.本文的主要研究内容有如下几个:(1)建立麻花钻后刀面成形的数学模型,分析计算刃磨原理中的4个刃磨参数轴间角θ、半锥角δ、锥顶距A、偏心距e与横刃斜角ψ、后角α的关系.(2)结合现有麻花钻后刀面砂轮成形的方法,确定麻花钻后刀面电火花线切割成形机所需的进给运动,为了达到简化机床结构的目的,钻头绕设想的锥体轴线回转运动由机床的圆弧插补功能实现.(3)根据麻花钻后刀面线切割成形原理以及所需成形的麻花钻尺寸,借助机械设计手册,对机床主要零部件进行设计并选用合适的产品样本型号,完成线切割成形机床机构二维图的绘制.(4)利用三维软件UG对线切割机床进行建模和装配,力求与实际机床模型相吻合,建立线切割成形机床的数字样机模型.(5)将线切割成形的机床三维模型全部保存为STL格式,然后逐一添加到VERICUT软件中完成仿真加工的工作,并对加工后的钻头的主要几何角度进行测量.通过以上的研究,说明本文设计的麻花钻后刀面插补式线切割成形机是切实可行的,利用电火花线切割成形的方法可以很好地解决原有砂轮成形所带来的问题.
- 作者：
- 朱超
- 学位授予单位：
- 陕西理工学院
- 专业名称：
- 机械制造及其自动化
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 白海清
- 中图分类号：
- TG713.1；TG484
- 关键词：
- 麻花钻；线切割；圆弧插补；虚拟机床；VERICUT
- Twist drill； WEDM； Circular interpolation； Virtual machine； VERICUT