成形铣刀铲磨后角时砂轮的选择

成形铣刀铲磨后角时砂轮的选择 2011年第45卷Noll 成形铣刀铲磨后角时砂轮的选择 王晓雄,张宇 陕西工业职业技术学院;常州工学院 57 摘要:推导出盘形成形铣刀在铲磨后角时,根据铣刀的参数快速选择砂轮最大半径的方法,以及砂轮选择时应 注意的问题,为盘形成形铣刀的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ,铲磨工艺参数的选择以及铲磨机床的设计,提供一定的参考. 关键词:成形铣刀;铲磨后角;成形砂轮 中图分类号:TG714文献标志码:B ChoosingofGrindingWheelSizeforFormedMillingCutterBackAngleReliefGrinding WangXiaoxiong,ZhangYu Abstract:Thispaperdeducesthequicklychoosingmethodofwheelnlaximunlsizeaccordingtomillingc utter’sparameters duringreliefgrindingdiskformedmillingcutter’Sbackangleandgivessomeproblemsneedingattentio nofgrindingwheelchoos— ing,providesreferencefordiskformmillingcutter’Sdesign,reliefgrindingtechnicparameter’Schoosi ngandreliefgrindingma- chinetool’sdesign. Keywords:formedmillingcutter;reliefgrindingbackal1e;formedgrindingwheel 1引言 铲齿铣刀其切削刃后面用铲齿(或铲磨)方法加 工成阿基米德螺旋线.当前角为0.时,能够保证在 整个使用过程中只需要刃磨前面,就能保持原有齿 形不变.在满足了成形铣刀在加工形状较复杂的沟 槽工件时铣刀用钝重磨后,仍能保持原设计廓形不 变,以保证工件沟槽的铣削精度,所以铲齿是多数成 形铣刀常用的齿背加工形式.此外,有些截面中间 收稿日期:2011年8月 有尖锐的转折点,尖齿铣刀很难磨削,而用铲齿的方 法就能解决_1J.当铲齿铣刀其切削刃后面用铲磨方 法加工时,磨削加工的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面质量显着优于铲车加工, 因此,铲磨成形铣刀耐用度高,铣削表面质量好,在 实际加工中得到广泛应用.随着我国数控机床的发 展,机床适应零件加工的运动更容易实现,机床砂轮 的高转速更容易保证砂轮合适的线速度,成形铣刀 能够铲磨加工的可能性越来越大.但是,铲齿铣刀 在进行铲磨时,砂轮直径的参数是一个重要的选择, 它关系到铲磨的质量,铲磨的效率,以至铲磨能否正 常进行.在铲磨机床上铲磨成形铣刀时,砂轮直径 置时,尽量减小工件尺寸,简化钻削模型,这样可以 减少运算时间,也可以节省计算机资源.不可为了 单独减少有限元 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 时间而减少网格数量,从而忽 略由此有可能导致的问题. 3结语 凭借强大的功能和友好的界面,Deform一3D成 为钻削仿真研究的有力工具.由于研究人员对软件 的使用上存在一些误区,导致运算数据的精度大大 降低,对研究成果也造成一定程度的影响.本文总 结了在使用Deform一3D做有限元分析时的一些问 题,并通过大量的实验结果对比,分析问题出现的原 因,给出解决问题的方法,以帮助研究人员更好地掌 握Deform一3D完成钻削仿真. 参考文献 [1]杨军,周利平,吴能章.基于Deform3D的钻削力仿真研 究[J].工具技术,20cr7(41),50—53. [2]陆忠民,汤忠芳,闫明鹏,等.麻花钻加工20Cr的断屑仿 真分析[J].工具技术2010(44),49—52. [3]唐英,马鹤坤,吴权.微小孑L钻屑过程轴向力和扭矩的模 拟研究[J].工具技术,2009(43),61—66. [4]韩荣第,杨昌琪,吴健.麻花钻的数学建模及钻削过程的 有限元分析[J],工具技术,2008(42),52—57. [5]洪明虎,黄志辉,郑泽哗.基于Deform一3D加工中心钻削 加工仿真研究[J],机械制造,20lO(5),18—19. [6]周利平.基于FEM的钻削力预报研究[J],西华大学学报 (自然科学版),20o9(5),1—5. [7]张伟,张平宽.基于Deform的硬铝轴向振动钻削加工仿 真[J].装备制造技术,2011(1),20—21. 第一作者:张东明,硕士研究生,太原科技大学机械电子 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学院,030024太原市 FirstAuthou:Zl1angDongming,Postgraduate,TaiyuanUniversi— tyofScienceandTechnology,Taiyuan030024,China 58 越大,磨削效率越高,质量越好,但铲磨干涉的可能 性越大,齿形误差越大;砂轮直径越小,铲磨干涉的 可能性越小,齿形误差越小,但磨削效率越低,质量 越差,可能由于铲磨时砂轮的线速度太低,不能进行 铲磨加工.本文以盘形铣刀铲磨为例,探讨盘形铣 刀铲磨时砂轮大小的快速选择. 2成形铣刀铲磨原理 铲磨成形铣刀见图1,其后面在铲磨机床上加 工成阿基米德螺旋线.复杂的刀齿截形,可由成形 砂轮一次铲磨成形,当成形铣刀的前角为0.,使用过 程中只需重磨前面,可保持刀齿截形不变. 图1铲磨铣刀 图2为盘形铣刀铲磨示意图,其中铣刀的轴线 与砂轮轴线在一个平面.在铲磨时,铣刀顺时针匀 速转动,砂轮以工进的速度向铣刀中心运动,当铣刀 前刀面转到铣刀轴线与砂轮轴线组成的平面内,砂 轮外径与铣刀刃接触磨削;当铣刀在图2所示(一 |8)内转动时(即砂轮铲磨整个齿背时),它与砂轮的 进给运动进行插补,使铣刀后面在径向平面内为阿 基米德螺旋线;当铣刀转到图示位置时铣刀快速后 退到一定的位置,使砂轮与铣刀脱离;铣刀继续在图 2所示内转动,当下一个前刀面转到铣刀轴线与 砂轮轴线组成的平面内时,砂轮以工进的速度,恰好 使其外径与铣刀刃接触磨削.以此循环直至铲磨完 所有刀齿. 图2盘形铣刀铲磨示意图 3砂轮的选择 工具技术 3.1根据铣刀图纸已知尺寸用代数法确定 如图2盘形铲磨铣刀半径l,齿数z,一个圆 周齿距上的铲背量,齿槽深度日,槽底圆弧半径 r,铣刀槽角度a,砂轮铲磨时的最大半径R2.在 A03MN中 tan/2==面 MB:—L+H—r(1) 口 tan--y 由于铲磨铣刀后面,为阿基米德螺旋线,由此可 知 一 0—0一 CF=K(1一昔)(2) 式中,臼:. 在AOCM中,由正弦定理知 一 堡!= sin(180~一口)一sin(a一) ‘即=Rl-MB slnasin[ol (3)一 } 由式(1)一式(3)式可以推出MB,CF及角度卢 值. 在直角A01EB中 BE=Rlsinfl 在a0CB中 BC2=BO}+CO{一2BO1×CO1cosfl= R}+(R1一CF)一2R1(R1一CF)cosfl 在直角ACEB中 BE2=BC2一CE2 在直角J02EB中 R;=02E2+BE2=(R2一cE)十BE2 由上可得 Rz=BC2 =褥BC2(4) 即R2为砂轮铲磨铣刀时的最大半径. 3.2根据铣刀图纸尺寸用作图法确定 根据铣刀的实际尺寸,在计算机上用绘图软件 画出如图2所示的铣刀轴向视图,再以铣刀上,c 两点及圆心为通过铣刀圆心和C点的直线与BC线 段中垂线的交点,作出一个铣刀的外接圆,量出该外 接圆的半径,该外接圆半径R2就是砂轮铲磨铣刀时 的最大半径. 2011年第45卷Noll 3.3根据铣刀样品确定 由式(4)可以看出,砂轮铲磨时,砂轮最大半径, 与以铣刀上B,c两点线段为斜边,以延长线通过铣 刀中心的线段c,E为直角边的直角/XBEC的大小 有关,可以用一把直尺,通过铣刀中心和c点,配合 一 只直角三角板,测量出线段BC,CE的值,利用式 (4),快速计算出砂轮铲磨铣刀时的最大半径. 综上所述,代数法确定砂轮的最大半径,数值精 确,但算法复杂;作图法利用现代的制图软件确定砂 轮的最大半径,方法容易,数值精确;利用铣刀样品 确定砂轮的最大半径,使用简单的工具和计算,数值 精确度不高,但方法简单易行. 需要指出的是:(1)不论是凸型成形铣刀还是凹 型成形铣刀进行铲磨,在选择最大砂轮直径时,应以 成形铣刀刃中最小的半径为准.这样选择出的砂轮 最大半径,在铲磨成形铣刀时,才不会干涉下一个相 邻齿的刃.如图3所示以直角?CEB的计算尺寸 或测量尺寸为准;(2)在铲磨工艺选择砂轮的直径 时,应小于计算的砂轮最大直径,因为砂轮的最大半 径仅仅是判定砂轮在铲磨过程中,铲磨一个完整齿 背时是否与下一个刀齿刃干涉界限.在铲磨过程 中,随着砂轮的修磨,直径逐步减小,这些在数控机 床上,可以用程序进行补偿,对磨削效果影响不明 显. 图3 以刀半径为~40mm,齿数z为l2,一个圆周 齿距上的铲背量K为4mm,齿槽深度日为14,槽底 圆弧半径为r2,铣刀槽角度为25.的成形铣刀铲 磨整个齿背为例,用作图法画如图4所示的铣刀与 砂轮的磨削示意图,测量出砂轮的最大直径 38.8mm,砂轮外径与铣刀齿背准确形状的干涉量 为0.1mm.实际可取砂轮直径声38.8mm,如果砂轮 的线速度限制在15—32m/s之间,则选择的机床主 轴转速约在9560r/min至20370r/min之间,这样就 可以铲磨整个齿背.作图测量砂轮外径与铣刀齿背 59 准确形状的最大干涉量为0.1mm,可以通过修正砂 轮的形状满足铣刀齿形误差的要求. ...—— 1.....—— 比例放大 4结语 图4 本文根据铣刀的已知参数,通过代数法计算出 成形铲磨铣刀在铲磨时,砂轮的最大半径.也可以 根据铣刀的图纸,用计算机作图法或现有的刀具样 品计算出砂轮的最大半径.得到砂轮铲磨时的最大 半径,可为刀具的设计和质量要求提供依据,为刀具 的铲磨工艺合理选择参数达到最佳的效益提供参 考,为铲磨机床的参数设计提出要求.只有把它放 在成形铣刀的设计中,并刀具的制造工艺及刀具的 加工机床设计中整体考虑,才能达到最佳的效果. 参考文献 [1]机械工程手册,电机工程手册编辑委员会.机械工程手 册第8卷.机械制造工艺(二)[M].北京:机械工程出版 社,1983. 第一作者:王晓雄,高级工程师,陕西工业职业技术学院 校办工厂,712000陕西省成阳市 FirstAuthor:WangXiaoxiong,SeniorEngineer,ShaanxiIndus— tryPolytechnicCollege,Shaanxi712000,China 世界机床行业”黑暗经济”的一束光芒 当前,世界经济前途坎坷,欧洲债务危机,美国经济衰 弱,世界经济整体下滑似乎已成为不争的事实.据报道,IMF 最近发布的2011年下半年《世界经济展望》 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 预测,今明 两年全球经济增速均为4.0%,比6月份预测分别降低0.3 个和0.5个百分点,显示全球经济复苏遭遇新挑战. 经济低迷使世界经济阴云密布,经济增长似乎成为一种 奢望,已渐渐被掩盖.但是,世界机床行业作为黑暗经济的 一 束光芒,它的增长令人振奋.据了解,工业市场研究公司 FreedoniaGroup对世界机床产业的最新研究显示,世界各国对 金属切削机床,金属成型机床和机床附件等机床产品的需求 将保持每年9.4%的强劲增长势头,到2014年,全球的需求 ? 量将达到1210亿美元.