工具磨床需要附件才能解决的复杂磨削问题。
该机床还配备测量系统,在数控系统测量软件支持下,将被磨刀具的有关几何参数如螺旋角或导程及安装位置如起始点位置等参数自动输入计算机系统,自检测系统可以自动判断加工刀具的起始点,自动生成加工程序并实现整个加工过程的自动磨削。
湖南大学研制的数控群钻刃磨机床。
该机床五轴数控,交流伺服驱动,液压夹紧,彩显,中文操作界面,固化组标准群钻刃磨程序,使用这些程序时用户只需输入钻头的特征参数即可进行刃磨。
用户可用标准数控语言进行编程,自行开发新钻型刃磨程序。
可刃磨群钻螺旋面钻双平面钻及其它钻头。
目由文献选取,材料选用螺母与螺杆皆可选用钢,所以.取验算自锁螺纹升角由文献查得当量摩擦角取所以丝杠反行程自锁。
因为此装置丝杠转速慢,受力不大且不受冲击和受压,因此不需对螺杆螺母的危险截面强度稳定性以及临界转速进行校核。
而且此刃磨装置只负责简单刃磨,精度不高,所以不用对丝杠螺母副进行刚度校核。
丝杠具体参数见文献丝杠有关公差选择由文献表得因为此装置为普通机床进给机构。
所以选择精度等级为级相邻螺距允差为,螺距累积允差。
由文献表得中径椭圆度公差,外径跳动公差,外径公差,丝杠的齿面表面粗糙度外径表面粗糙度以及内径表面粗糙度均为.。
由文献表得中径上偏差,用作公益基准时的内径公差,螺母的齿面表面粗糙度外径表面粗糙度以及内径表面粗糙度均为.。
由文献表得外径下偏差,内径下偏差,中径上偏差,中径下偏差,内径上偏差。
轴承的选择由文献查得选用轴承代号为的单列圆锥滚子轴承。
表梯形螺纹牙型公称直径螺距牙顶间隙.基本牙型高度.外螺纹牙高.内螺纹牙高.牙顶高.外螺纹中径.内螺纹中径.外螺纹小径.内螺纹小径内螺纹大径.外螺纹牙顶圆角.内外螺纹牙底圆角.横向进给轴承的内圈以及锥齿轮的轴向定位采用轴用弹性挡圈,其尺寸参数由文献查出。
给螺母定位的衬套尺寸由文献得出。
轴承端盖的选择参看文献。
由轴承外径决定螺栓为螺栓数目为。
对于固定轴承端盖的螺栓,具体参数参看文献。
画法参看文献。
手轮直径的确定式中轴向力,.螺纹升角由文献查得,当量摩擦角取•所以取关于此进给手轮所在轴以及轴上零件的绘制锥齿轮的轴向定位采用轴肩以及轴套,轴套尺寸由文献得出,此轴上的两个轴承选用单列圆锥滚子轴承,尺寸由文献得出轴承的轴向定位采用轴用弹性挡圈,其尺寸由文献查出。
此轴上另轴承的轴向定位采用轴用弹性挡圈以及轴套,其尺寸由文献以及文献分别得出。
此进给上的手轮以及分度盘的选取其中分度盘的具体参数由文献查得,此分度盘由个零件组成,分别是刻度盘体刻度图麻花钻刃磨装置结构原理图方向上进给布置在上,在进给机构设计中,采用梯形丝杠传动,使导轨选择矩形与三角形相结合的导轨形式,操作者操作方便,通过对传动比为的锥齿轮进行变向,使方向进给手轮布置在正对操作者的方向。
方向进给也采用梯形丝杠带动,同时通过传动比为的锥齿轮啮合,使方向的进给手轮布置在水平位置上,便于操作者操作。
而装夹麻花钻的装夹分度装置通过螺栓连接定角度安放在刃磨装置的形槽上。
在操作过程中,可以方便的通过装夹装置上的分度手轮对麻花钻刃磨中的角度参数进行调节。
在安装分度装夹装置时,要注意安装时定位准确,装夹可靠。
总体方案参考麻花钻内锥面刃磨工艺试验,如图所示。
.丝杠螺母副的设计计算横纵向进给的设计计算.各轴方向进给尺寸的确定方向主要负责参数的调整,根据砂轮尺寸确定横向进给尺寸,由内锥面刃磨麻花钻工艺试验可知,选择内锥面砂轮为•,的最大尺寸为所以横向进给尺寸取整为。
为了防止干涉,应使麻花钻在安装时不受床身的干涉。
由文献可计算出麻花钻的导程,麻花钻螺旋角为。
式中麻花钻工作长度麻花钻直径麻花钻螺旋角取麻花钻整体长度为,取横纵向进给尺寸为,再加上双螺母以及定心套约为。
所以横向进给尺寸为。
轴滑动螺旋传动的设计计算滑动螺旋传动副的主要失效形式是磨损,故螺杆的直径和螺母的而高度通常是按耐磨性计算确定的。
关于丝杠螺母副传动的间隙调整方法,由于采用整体式螺母。
由文献,选择双螺母消除间隙的方法,即同时又两只螺母与丝杆啮合,装配时将右侧螺母相对于左侧螺母转过定的角度,再用螺钉进行紧固,其中衬套的作用在于得右侧螺母定心。
这种方法可以消除双向间隙,提高螺纹面的接触刚性。
螺杆中经类比法类比上刀架丝杠。
图纸标注为可知螺杆大径螺杆中径公称直径螺距公称直径为,选择螺距为螺纹导程取螺纹线数螺母旋合长度整体螺母取在此设计中选用整体式螺母,取.。
旋合圈数螺纹工作高度螺纹表面工作强度由文献查得式中ε螺纹形式系数,梯形螺纹ε.螺母长度与螺杆中径之比,整体式螺母取.许用压强钻头的柄部用于夹持刀具和传递动力。
通常直接在以下的小直径钻头采用直柄而直径大于的较大直径钻头采用锥柄,锥柄可以传递较大扭矩,锥柄后端的扁尾用于传递扭矩和便于卸下钻头直径在至之间的钻头直柄和锥柄均可采用。
颈部是柄部和工作部分的连接处,并作为磨削外径时砂轮退刀和打标记的位置,也是颈部是柄部和工作部分不同材料的焊接部分。
麻花钻的几何参数麻花钻刃磨的几何参数如图所示。
图中为刃磨锥面锥顶到钻头轴线图麻花钻的刃磨几何参数之间的距离,即锥顶角为锥面轴线与钻头轴线间的距离,即偏距为锥面轴线与钻头轴线间的夹角,即轴间角为锥面的锥顶角。
切削刃上任意点的后角是该点的切削平面与后刀面之间的夹角。
钻头后角不在主剖面度量,而是在以钻轴为轴心的圆柱剖面内度量,钻头后角的变化如图所示。
.麻花钻的传统刃磨方法对于手工刃磨麻花钻而言,在刃磨过程中需要工作人员仔细认真,刃磨好坏直接影响钻孔的质量和钻削效率。
刃磨麻花钻。
要求两个主切削刃和钻芯线之间的夹角要对称,刃长要相等,否则钻削时会出现单刃切削或者孔径变大以及产生台阶形等弊病。
刃磨前,钻头切削刃应置在砂轮中心水平面上或者稍高些,钻头中心与砂轮外圆柱面母线在水平面内夹角等于顶角半,同时钻尾向下倾斜。
钻头刃磨时,用右手握住钻头前端支点,左手握钻尾,以钻头前端支撑点为圆心钻尾上下摆动,向上摆动不得高出水平线,当磨出副后角,向下摆动也不能太多,以防磨掉另条主刃刀。
刃磨时要略带旋转,但是也不能转动过多,特别是在刃磨小直径麻花钻时,更得注意。
当个主切削刃磨削完毕以后,把钻头转过刃磨另个主切削刃,人和手要保持原来的位置和姿势,这样容易达到两刃对称的目的,刃磨方法与磨前个主切削刃时相同。
刃磨时应注意随时用冷却液冷却,以防刃口发热退火降低硬度。
初次刃磨时要注意防止外缘出现副后角。
完成后要对麻花钻的角度进行检测,通常使用目测和用测量仪器进行测量。
当麻花钻磨好后通常采用目测法进行检查。
方法是把钻头垂直竖在于眼睛等高位置,在明亮的背景下用肉眼观察两刃的长度和高低及它的后角等,由于存在视觉误差,往往会感觉到左刃高,右刃低,这时要把钻头转过再进行观察,这样经过反复观察对比,觉得两刃基本上对称后就可以使用了,如果发现两刃有偏差必须进行修磨。
使用量角器进行检查时,只需要角尺的边贴在麻花钻的棱边上,另边放在钻头的刃口上测量刃长和角度,然后转动,以同样的方法检查就可以了。
.麻花钻的内锥面刃磨方法本装置的设计采用新型的内锥面刃磨法,内锥面刃磨操作简单,通过内锥面的刃磨可以直接形成后刀面。
麻花,钻刃磨,装置,设计,毕业设计,全套,图纸摘要通过对实际情况的分析调查以及对现有麻花钻刃磨方法的比较和研究,采用内锥面刃磨麻花钻的方法。
本设计阐述了内锥面刃磨麻花钻的刃磨原理刃磨参数和工艺方案的确定主轴转速的计算砂轮的选取与安装等系列问题,从而在研究分析的基础上参考现有主要磨床的设计和改造方法,以及结合内锥面刃磨钻头进行的些实验和目前在钻头刃磨技术方面所得的成果,设计出了合理有效安全可靠经济简捷的麻花钻内锥面刃磨装置。
关键词麻花钻内锥面刃磨刃磨装置设计.麻花钻刃磨技术研究概述麻花钻刃磨装置国内外发展状况与趋势存在的主要问题.麻花钻刃磨方法的比较第章麻花钻内锥面刃磨的理论分析.麻花钻的几何特性麻花钻的结构麻花钻的几何参数.麻花钻的传统刃磨方法.麻花钻的内锥面刃磨方法.麻花钻的内锥面刃磨原理及刃磨参数优化钻头刃磨原理刃磨参数的优化第章麻花钻刃磨装置的机械系统设计.刃磨装置的总体方案.丝杠螺母副的设计计算横纵向进给的设计计算垂直进给的设计计算.传动系统的锥齿轮设计计算横向进给方向上锥齿轮的设计垂直进给方向上锥齿轮的设计.导轨的设计计算第章麻花钻装夹及分度装置设计第章电动机及砂轮的选择.电动机的选择.砂轮的选择结论第章绪论.设计麻花钻刃磨装置的意义麻花钻在金属切削加工中应用很广泛,用来加工各种孔,已经有百多年的历史,现在全世界每年消耗的钻头数以亿计,在美国汽车制造行业中,机械加工中钻孔工序的比重约占,而飞机制造业中钻孔工序所占比例更高。
麻花钻不仅可以在般结构材料上钻孔,经过修磨还可以在些难加工材料上钻孔,它仍然是孔加工的主要工具,而它的刃磨对加工有着非常重要的影响。
金属切削刀具的几何形状和角度是影响刀具性能和被加工工件质量的主要因素之。
钻头也不例外,合理选择钻头的几何形状和角度,可以很大程度上改善钻削特性。
如苏联查波罗什变压器生产联合公司对麻花钻的切削部分几何形状进行了改进,使得主切削刃呈圆弧状,这种钻头的寿命高于标准钻头寿命,在加工碳钢时刀具寿命可提高.到倍加工铸铁时刀具寿命可提高倍以上,同时加工表面粗糙度可提高到级。
由于麻花钻在用钝后或根据加工工件的不同需要重磨重新刃磨然后才能继续使用,另外麻花钻刃磨也是麻花钻制造中最终成形的加工阶段,麻花钻的形状尺寸各刀面及几何角度等,都是由刀具刃磨来完成的。
所以,麻花钻刃磨是麻花钻制造工艺过程的个重要工序,其质量好坏对麻花钻的切削性能和使用寿命起着关键的作用。
因此为保证零件的加工质量,提高生产效率,降低加工成本,必须注重钻头几何形状以及刃磨质量,设计出合理有效经济和实用的麻花钻刃磨装置具有很大意义。
.麻花钻刃磨技术研究概述麻花钻刃磨装置国内外发展状况与趋势在麻花钻刃磨以及其它形状刀具刃磨技术和数控研究方面,近些年来国内外专家作了不少的研究工作,也开发出些较先进刀具刃磨设备目前国外的工具磨床生产均采用数控万能工具磨床和磨削加工技术。
近几届的国际机床展览会上美国德国日本瑞士等国展出的多轴五轴及五轴以上联动数控万能工具磨床都可以用来制造和刃磨各种刀具。
德国公司的工具磨床是台生产型五轴具磨床,可用于制造各种金属切削刀具。
机床配有测量定位系统,将测头固定安装在磨头上,用于实现刀具定位,可缩短磨削周期。
该机床采用公司自己开发的专用数控系统及其软件。
除了能提供各种通用刀具磨削软件
(图纸)
分度装夹装置装配图.dwg
(其他)
麻花钻刃磨装置的设计说明书.doc
(图纸)
麻花钻刃磨装置总装图.dwg
(图纸)
锥齿轮零件图.dwg