【摘要】：整體式立銑刀刃磨仿真是以立銑刀實際刃磨工藝為參考,構(gòu)建數(shù)學模型,借助于計算機仿真實現(xiàn)立銑刀刃磨模型實時顯示以及數(shù)控代碼自動生成的技術(shù),是提高整體式立銑刀研發(fā)效率和制造水平,提升產(chǎn)品整體性能和市場競爭力的最有效措施之一。整體式立銑刀刃磨仿真的研究內(nèi)容主要包括刃磨過程數(shù)學建模和仿真系統(tǒng)軟件實現(xiàn)兩個方面。結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,分析給出砂輪選型與數(shù)學建模,容屑槽刃磨、周刃后刀面刃磨、底刃前刀面刃磨、底刃后刀面刃磨數(shù)學建模以及刃磨仿真系統(tǒng)軟件實施等方面的理論、方法、觀點和成果。指出刃磨仿真系統(tǒng)未來的研究方向:刃磨模型精細化、刃磨仿真軟件與參數(shù)化設(shè)計和切削仿真軟件集成化、刃磨軟件與工具磨床集成化。
文內(nèi)圖片：
圖片說明： 邋（＾１邋（＂）邋＇邋Ｃ０ＳＶ＇＾１邋（“）邋＇邋ＳｉｌｌＶ‘邋Ｓｉ邋（＂））Ｔ邋⑴逡逑（／＃！邐１．２．２正向問題求解容肩槽刃磨模型逡逑底刃后刀ｍＪ邐正向問題主要是為了節(jié)省刀具試制成本，對刃逡逑ｆｆｌ邋ｌ栥式立銑刀主要刃磨工藝邐—＿行——１邋■邋＿外專家學逡逑者針對正向問題先后提出了三種求解模型：圖形法、逡逑整體式立銑刀刃磨通常懫用標準金剛石砂輪，邐解析法及布爾運算法。逡逑砂輪型號主要包括１Ａ１型、１Ｖ１型以及１１Ｖ９型’邐（１）圖形法。圖形法主要根據(jù)空間幾何相關(guān)理逡逑如圖２所示［２］。以刀具刃磨部位為選型標準，＿砂輪論，將刀體、砂輪離散化，采用大量的離散點表達逡逑型號與統(tǒng)刀結(jié)構(gòu)對應(yīng)關(guān)系如表１所示［３］。當標準形容屑槽形狀。以色列的ＫＡＬＤＯＲｍ、岕的ＫＯ［８］逡逑ＨＩＭ邐等髓狀砂輪沿砂輪軸向方向離散為具有不同半徑逡逑時’需要設(shè)１＋瓶用與槽翻枿的成灥輪。邐刪盤，將}0頻膝向離散為賄不同半徑的逡逑１１Ｖ９＾邐圓筒，根據(jù)空間幾何關(guān)系，得到加工過程中每個砂逡逑＼ｍ／＾／／／／Ａ——＾／／／／＾——ｖ／／／＾ｉ邐輪圓盤和銑刀棒料圓筒之間的交點，推導出容屑槽逡逑圖２整體式立銑刀刃磨砂輪邐法截面方程，如圖３所示。主要計算過程如下。逡逑
文內(nèi)圖片：
圖片說明： 輪廓在固定坐標系中的表達式逡逑（ＭｘＡ邋｛邋？、逡逑ｊ邋＼邐ＭｒＴ邋：邋ＭｙＴ邋＝？＋邋＼邋．ｓｉｎＡ－ｒｚｒ邋．ｃｏｓＡ逡逑Ｍ邋ｚＴ邋Ｊ邋ａ２邋＋邋ｔｚｔ邋？邋ｓｉｎ邋Ａ邋＋邋Ｔ邋ｙＴ邋？邋ｓｉｎ邋Ａ邋＾逡逑邐Ｊ＼邐＼Ｊ邐②求公法線。根據(jù)式（１）求得砂輪任一點公法逡逑Ｍｎ＝＾ｒｘ＾ｆ邋（２）逡逑ｘ邐③假設(shè)槽型。設(shè)導程為ａ的等導程容屑槽方程逡逑廠／邐？ｗ（“ｗ，ｖｗ）＝（？嚴３Ｖ，Ｍ￣）Ｔ邋＝逡逑ｒ邋Ｕ邋００邋？邋ｃｏｓ邋ｖｗ邋－邋／２邋（Ｍ邋Ｊ邋？邋ｓｉｎ邋ｖｗ、逡逑圖３圖形法容屑槽計算模型邐ｙＫｔＯ．ｓｉｎｔ邋＋邋ｙ＾ｔＯ．ｃｏｓ、逡逑ｌｒ＼ｊ逡逑①根據(jù)離散的砂輪和銑刀模型表達式，求得邐ｗ邐ｙ逡逑砂輪與刀體的交點／冗坐標Ｏｃｉ？ｊ，邋ｙＲｊ，邋ｚＲｊ）邐④求相對運動速度。＾輪螺旋運動速度ｆ逡逑ｘＲｊ邋＝邋ＲＵｒｃ＿Ｒ）邐ＭＶＷ＾Ｔ邋＝（－Ｍｙｗ，Ｍｘｗ，ｋ）＂邋＝（－ＭｙＴ，ＭｘＴ，ｋ）Ｊ邋（３）逡逑ｙＲｊ邋＝ＲＵｒ邋ｓｍｉ＾Ｒｊ）邐⑤嚙合原理可表示為逡逑（ｘＲｊ邋－邋Ａｊ邋／ｓｉｎ（ａｃ））２邋＋邋（ｙＲ）邋－邋Ｂ）２邋＝邋Ｒ／邐＂＂邋？邋ＭＶｗ，ｔ邋＝邋０邐（４）逡逑ｚｊｌ邋＝邋ｃ邋—邋（ｘＲ邋—Ａ）／邋ｔａｎ邋ａ邐將式（２）、（３）代入式（４），求得到接觸線方程，逡逑夂ｎｎｆ進而對接觸線方程進行螺旋變換，即可得到容屑槽逡逑②求螺旋面法截面方程，即與點ｐａ相對應(yīng)的力￥邐．逡逑法截面上一點尸／叫坐標Ｃｘ／Ｗｊ，邋ｙＲＮｖ邋ｚ／Ｗｊ）（求解原逡逑理：此點為螺旋線和法截面的交點）邐１逡逑｜ＫＲｊ邋＝邋Ｃｊ邋—邋（Ｌ／２ｎ）（ｐＲｊ邋－｛ｘＲｊ邋－Ａｊ）ｌｔａｎ？ｃ邐ｙＺｊ逡逑［Ｋ
【作者單位】： 山東大學機械工程學院;山東大學高效潔凈機械制造教育部重點實驗室;
【基金】：國家科技重大專項(2012ZX 04003-021) 山東省泰山學者建設(shè)工程資助項目
【分類號】：TG714

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 熊烽,賓鴻贊;基于Matlab的數(shù)控加工代碼仿真檢驗[J];工具技術(shù);2002年07期

2 張哲山;姚斌;陸如升;李飛;姚博世;;五軸數(shù)控工具磨床的虛擬加工仿真技術(shù)研究[J];工具技術(shù);2011年03期

3 汪羿,何彪,馬輝,王家鋒,何林;新型球頭立銑刀刃磨加工研究(Ⅰ)[J];貴州工業(yè)大學學報(自然科學版);2004年05期

4 何彪;;新型球頭立銑刀刃磨加工研究(Ⅱ)——后刀面數(shù)學模型及其加工實現(xiàn)[J];貴州工業(yè)大學學報(自然科學版);2006年03期

5 石琳，吳道全;球頭立銑刀端刃前刀面的磨削加工方法及S刃的形成[J];貴州工學院學報;1996年06期

6 易德明，廖鋼，龍美彪，林丞，，楊受章;“S”形刃球頭立銑刀的研究（Ⅰ）──數(shù)學模型[J];湖南大學學報(自然科學版);1996年02期

7 胡思節(jié),廖鋼,易德明,楊受章;“S”形刃球頭立銑刀的研究（Ⅲ）──刃磨參數(shù)分析[J];湖南大學學報(自然科學版);1996年06期

8 熊烽,賓鴻贊;數(shù)控工具磨床加工仿真研究[J];華中科技大學學報(自然科學版);2002年04期

9 何林;李帥;汪羿;趙先鋒;;球頭立銑刀端刃前刀面的刃磨仿真[J];機械設(shè)計與制造;2009年02期

10 何耀雄,周云飛,周濟;球頭刀具刃形建模與過渡刃設(shè)計[J];機械工程學報;2001年09期

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 陳芳;球面砂輪數(shù)控磨削復雜形狀刀具的研究[D];華中科技大學;2009年

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳友東,樊銳,陳五一,陳鼎昌;在五軸數(shù)控機床上刃磨球頭銑刀的研究[J];北京航空航天大學學報;2002年03期

2 裴葆青,羅學科,陳五一;虛軸磨床加工球面銑刀的工藝模型[J];北京航空航天大學學報;2004年07期

3 裴葆青,羅學科,陳五一,黃波;并聯(lián)磨床加工螺旋槽的磨削參數(shù)設(shè)計[J];北京航空航天大學學報;2005年01期

4 張躍剛;測地曲率在刀具刃磨干涉校核中的應(yīng)用[J];工具技術(shù);2000年05期

5 韓成順,唐余勇,董申;非數(shù)控加工特種回轉(zhuǎn)銑刀的通用求解模型[J];工具技術(shù);2002年02期

6 唐余勇,汪興濤,鮑青山;非數(shù)控加工球頭銑刀的主干數(shù)學模型[J];工具技術(shù);2002年03期

7 吳能章,鄧遠超,陳樸,曹澤安;可轉(zhuǎn)位球頭立銑刀端刃幾何造形[J];工具技術(shù);1999年07期

8 鮑青山,汪云濤;機器人外形復雜曲面的加工刀具的研究[J];高技術(shù)通訊;2001年11期

9 盛尚雄;巨正東;張?zhí)m英;張新安;;CAM零件加工軌跡仿真及其實現(xiàn)方法[J];甘肅科學學報;2008年04期

10 盛尚雄;吳卓;馬世輝;;S形刃球頭立銑刀的數(shù)學模型[J];甘肅科學學報;2009年04期

相關(guān)會議論文 前1條

1 王磊;黃玉美;;MatLab在加工仿真中曲面顯示的方法研究[A];制造技術(shù)自動化學術(shù)會議論文集[C];2004年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 黃安貽;平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿副數(shù)控加工與可制造性研究[D];武漢理工大學;2002年

2 陳芳;球面砂輪數(shù)控磨削復雜形狀刀具的研究[D];華中科技大學;2009年

3 陳興武;嵌入式數(shù)控工具磨削系統(tǒng)的六軸聯(lián)動建模及控制算法研究[D];中南大學;2010年

4 張宗陽;基于最小表面磨損率的刀具磨損及加工表面層特性研究[D];山東大學;2012年

5 李學光;凸曲面硬質(zhì)合金插齒刀制造技術(shù)研究[D];長春理工大學;2012年

6 喬志峰;適用于復雜形面加工的多軸運動控制系統(tǒng)設(shè)計理論與方法研究[D];天津大學;2012年

7 李頌華;高速陶瓷電主軸的設(shè)計與制造關(guān)鍵技術(shù)研究[D];大連理工大學;2012年

8 宋偉;漸開線水液壓內(nèi)嚙合齒輪泵研究[D];浙江大學;2013年

9 周長江;多種載荷下齒輪彎曲強度與齒面摩擦因數(shù)的計算方法研究[D];湖南大學;2013年

10 湯愛民;一種基于切削穩(wěn)定性的新型高速立銑刀研究[D];湖南大學;2012年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 解書艷;汽車磁流變半主動懸架控制策略研究與仿真[D];武漢理工大學;2011年

2 張曉東;整體硬質(zhì)合金立銑刀CAD技術(shù)研究[D];山東大學;2011年

3 米蓉;立銑刀三維參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)研發(fā)[D];西南交通大學;2011年

4 雷鵬;螺旋曲面導向法離散造型及其五軸聯(lián)動加工刀具姿態(tài)控制技術(shù)研究[D];華僑大學;2011年

5 蔣濟武;數(shù)控銑削加工振動建模及仿真系統(tǒng)研究[D];哈爾濱理工大學;2011年

6 魏勝;家具制造中CAD/CAM集成的研究與開發(fā)[D];廣東工業(yè)大學;2003年

7 賴院欣;精密微小零件三維微細切削加工基礎(chǔ)研究[D];廣東工業(yè)大學;2006年

8 孫青云;組合企口銑刀設(shè)計及企口銑刀CAD系統(tǒng)的研制[D];南京林業(yè)大學;2006年

9 陳逢軍;基于五軸數(shù)控磨床加工的球頭立銑刀數(shù)學模型及仿真研究[D];湖南大學;2006年

10 王強;基于PMAC球頭立銑刀刃磨設(shè)備數(shù)控系統(tǒng)管理軟件的開發(fā)研究[D];貴州大學;2006年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 裴葆青,羅學科,陳五一;虛軸磨床加工球面銑刀的工藝模型[J];北京航空航天大學學報;2004年07期

2 劉鵠然，梁錫昌，尹佑盛，黃代賢，劉恒學;直刃異形刀具的成形原理與數(shù)控加工[J];包頭鋼鐵學院學報;1994年04期

3 趙恒華,馮寶富,高貫斌,蔡光起;超高速磨削技術(shù)在機械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用[J];東北大學學報;2003年06期

4 郭非,王啟義,李寶,吳文江;新型八軸五聯(lián)動數(shù)控磨削[J];東北大學學報;1997年06期

5 周長秀;;磨削具有等螺旋角刀刃的特種回轉(zhuǎn)面刀具的原理[J];東南大學學報;1992年01期

6 周長秀;;復合型刀刃的特種回轉(zhuǎn)面刀具齒槽的成形原理[J];東南大學學報;1992年03期

7 張得禮,周來水;旋轉(zhuǎn)銼四軸聯(lián)動磨削運動建模和成型理論研究[J];東南大學學報(自然科學版);2003年03期

8 陳光弼;等螺旋角錐形立銑刀的銑齒——非園齒輪傳動法[J];工具技術(shù);1979年02期

9 胡楠;等螺旋角指形銑刀[J];工具技術(shù);1982年01期

10 祝俊昶;S 形刃球型立銑刀的刃磨[J];工具技術(shù);1984年03期

相關(guān)博士學位論文 前6條

1 戴春來;參數(shù)化設(shè)計理論的研究[D];南京航空航天大學;2002年

2 孟祥旭;參數(shù)化設(shè)計模型的研究與實現(xiàn)[D];中國科學院研究生院（計算技術(shù)研究所）;1998年

3 付秀麗;高速切削航空鋁合金變形理論及加工表面形成特征研究[D];山東大學;2007年

4 姜彬;高速面銑刀切削穩(wěn)定性及其結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法研究[D];哈爾濱理工大學;2008年

5 易榮慶;參數(shù)化設(shè)計中的關(guān)鍵問題研究[D];吉林大學;2008年

6 陳芳;球面砂輪數(shù)控磨削復雜形狀刀具的研究[D];華中科技大學;2009年

相關(guān)碩士學位論文 前4條

1 米蓉;立銑刀三維參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)研發(fā)[D];西南交通大學;2011年

2 陳逢軍;基于五軸數(shù)控磨床加工的球頭立銑刀數(shù)學模型及仿真研究[D];湖南大學;2006年

3 唐淳;變傾角變導程螺旋槽的數(shù)學建模和加工方法[D];大連理工大學;2006年

4 邱迎賓;復雜形狀刀具三維實體建模[D];華中科技大學;2007年

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉克俊;;鑲齒滾刀的刃磨[J];工具技術(shù);1987年06期

2 謝誠;;鉆頭刃磨機械化[J];工具技術(shù);1987年10期

3 謝大綱,袁哲俊,欒殿榮;高效新鉆型專用刃磨機的研制[J];機械制造;2000年05期

4 向文江;周志雄;;新型螺旋面微鉆頭數(shù)控刃磨技術(shù)的研究[J];現(xiàn)代制造工程;2006年05期

5 房德濤;;快速掌握刃磨切斷刀技法[J];機械工程師;2006年12期

6 于振濤;;鉆頭刃磨訓練概要[J];科技信息;2006年07期

7 姚光華;_5定冬;;滾刀刃磨半自動夾具[J];金屬加工(冷加工);1964年02期

8 張立吾;;滾刀刃磨誤差對齒輪精度的影響(一)[J];上海機械;1963年04期

9 ;工具—01型機夾刀片刃磨機[J];機械工人技術(shù)資料;1976年02期

10 劉順球;;雙刃多面切斷刀[J];機械工人(冷加工);1984年12期

相關(guān)會議論文 前2條

1 鄒平;汪儉;;六坐標數(shù)控鉆尖刃磨機[A];第一屆全國流體動力及控制工程學術(shù)會議論文集（第二卷）[C];2000年

2 溫基星;;鉆鉸刀的改進設(shè)計[A];12省區(qū)市機械工程學會2006年學術(shù)年會湖北省論文集[C];2006年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 陶謀迅 靳亞林;陜柴重工讓廢絲錐延壽[N];中國船舶報;2005年

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 周志雄;一種新型鉆頭及其刃磨技術(shù)的研究[D];湖南大學;2001年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 鄭小虎;麻花鉆新型后刀面刃磨方法的研究[D];江南大學;2008年

2 閆德中;一種新型螺旋錐面刃磨理論及刃磨機床的研究[D];東北大學;2009年

3 蘇龍;麻花鉆自動刃磨技術(shù)及實現(xiàn)裝置的研究[D];陜西理工學院;2013年

4 宋連生;凸曲前刀面刮削滾刀刃磨裝置的研究[D];吉林大學;2009年

5 夏高亮;基于誤差建模與有限元分析的圓弧刃刃磨機結(jié)構(gòu)模型設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

6 江漢鵬;聚晶金剛石刀具刃磨機理及其刃磨工藝研究[D];長春理工大學;2007年

7 馬大剛;聚晶金剛石刀具刃磨機理及其刃磨砂輪制造工藝研究[D];大連理工大學;2000年

8 閆玉龍;基于二并聯(lián)機床的螺旋面鉆尖刃磨理論及實驗研究[D];東北大學;2011年

9 王勇;麻花鉆鉆尖的重刃磨技術(shù)及計算機仿真[D];武漢理工大學;2002年

10 王占領(lǐng);機床刀具刃磨中心控制系統(tǒng)研發(fā)[D];陜西理工學院;2013年

本文編號：2514749