I麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)分類(lèi)號(hào) 單位代碼 密 級(jí) 學(xué) 號(hào) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目 麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)作 者院 (系)專(zhuān)業(yè)班級(jí)學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師答辯日期II麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)：麻花鉆是日常生產(chǎn)與生活中最常用的孔加工刀具，需求量巨大，使用成形銑刀加工是其螺旋槽成形的重要方法之一，因此加工麻花鉆螺旋槽應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)合適的成形銑刀。本文主要研究了加工麻花鉆成形銑刀的設(shè)計(jì)方法，并仿真模擬成形銑刀加工麻花鉆。通過(guò)對(duì)成形銑刀的廓形與結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)出合適的成形銑刀，提升加工螺旋槽的效率，從而提升了麻花鉆的生產(chǎn)效率。關(guān)鍵詞：成形銑刀 ；麻花鉆；運(yùn)動(dòng)仿真The machining of spiral groove and the design offorming milling cutterIII麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì):Twist drill is commonly used in the daily production and life of hole machining tool, and the huge demand, use forming milling cutter machining is one ofthe important methods of the spiral groove forming, so the processing of twist drill spiral groove shall be design suitable forming milling cutter. This paper mainly studies the design method of machining twist drill, and simulates the machining of twist drill. Through the design and calculation of the profile and structure of the formed milling cutter, the suitable forming milling cutter is designed to improve the efficiency of spiral groove, thus improving the production efficiency of the twist drill.Keywords：Forming milling cutter，Twist drill，Motion simulation目 錄IV麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)摘要 2Abstract.II第一章緒論11.1研究的目的及意義11.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.3研究?jī)?nèi)容21.4小結(jié)3第二章麻花鉆42.1概述42.2標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的結(jié)構(gòu)42.2麻花鉆 本 與 2.3小結(jié) 第 章成形銑刀 3.1概述 3.2成形銑刀的 3.3成形銑刀的廓形設(shè)計(jì) 3.4成形銑刀的 .1 3. 成形銑刀工 .1 3. 小結(jié).1 第 章麻花鉆與成形的 模 仿真.1 4.1 的概述.1 4.2刀具的 模.1 4.2.1麻花鉆的 模.1 4.2.2成形銑刀的 模.214.2.3其 分的 模.244.3工 的 .2 4.4運(yùn)動(dòng)仿真.2 4. 小結(jié).2 第 章 結(jié).2 .1 .2 .2成?￠￡.2 ?文￥.3?§currency1.31'“A外文文￥.32'“?中文??.4 1麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)第一章緒論1.1研究的目的及意義麻花鉆是日常生活與生產(chǎn)加工中最常用的孔加工刀具，其工fifl –? 加工工fi的 分之一?·。 的螺旋槽形成其 刀?，而其主???”螺旋槽?及…刀?的‰ 形成，?麻花鉆的螺旋槽 `′?其???ˉ 的主???形狀麻花鉆工 ?其螺旋槽提˙¨ 用，其槽形?及大小??了 ¨ 的ˉ ，?¨ ?ˇ，— §? 容 槽內(nèi)， 重? —使麻花鉆 。此外，容槽的形狀與大小 —對(duì)麻花鉆的 與 一?的′?。麻花鉆的螺旋槽常設(shè)計(jì) 用的成形銑刀進(jìn)行加工。通過(guò)設(shè)計(jì)合適的成形銑刀，ˉ 效 提?麻花鉆的 ?及生產(chǎn)效率。因此，設(shè)計(jì) 用的成形銑刀加工麻花鉆的螺旋槽具 重要的研究意義。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀a一 ，麻花鉆的結(jié)構(gòu)形狀???小，?鉆o?ˉ并 大的提?。一 國(guó)內(nèi)外的研究 ? 麻花鉆的結(jié)構(gòu) 出了一 ?，? ?ˉ 一 的加工中??，?是? 一 的生產(chǎn) 中產(chǎn)生了 良好的 用并引發(fā) 們對(duì)麻花鉆結(jié)構(gòu) 進(jìn)進(jìn)一步的思?。a百年? ，麻花鉆的主?一 被 們?cè)O(shè)計(jì) ，而當(dāng)研究 ? 立了主?的 學(xué)模型并? 出麻花鉆主? 角的計(jì)算公式，便發(fā)現(xiàn)了”于采取的 主?的設(shè)計(jì)方式 §鉆芯的 角出現(xiàn) 大的負(fù)值，因此降低了標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的???ˉ。十九 九十年代初期，F(xiàn)ugelsoMA發(fā)現(xiàn)，造成鉆芯主?'a的…角 小的原因是鉆o的主? ，?提出了將鉆o的主?設(shè)計(jì) 曲 的方案。 此之…，WangY（1990），LinC CaoZ（1991），RenKC NiJ（1999）等 相繼提出了麻花鉆曲 主?的 學(xué)模型。 這之中，RenKC NiJ通過(guò)使用向量分析的方法， 立了麻花鉆…刀?的幾何 與?磨 之間的關(guān)系，并分析計(jì)算了麻花鉆的??角 。ShiHM等一 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)了ˉ夠控制鉆o主? 角的方法，通過(guò) 進(jìn)主?的走向，可?使主? 角–?可實(shí)現(xiàn)的最大值，之… 九十年代初成功 完成了這種ˉ將主? 角–?最大值的曲?麻花鉆。此外，KoehlerW嘗試了一 關(guān)于??2麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)?ˉ實(shí)驗(yàn)，研究麻花鉆的???的輪廓與形狀對(duì)???ˉ的′?。通過(guò)? 的這 研究，充分表明曲?麻花鉆一?程 降低了鉆o的損耗并增 了???ˉ。麻花鉆螺旋槽的常用的方法 多種，例如銑?法，成形砂輪磨?法， 棍螺旋液壓法?及 板搓制法等。每種工藝方法所用的溝成形關(guān)鍵工具雖?同，，?都是了保證麻花鉆的主? ，并使其¨ 流ˇ，?及保證螺旋升角、?寬等幾何。設(shè)計(jì) 用的成形銑刀是加工麻花鉆螺旋槽 常用的方法之一。加工?，銑刀軸 與麻花鉆軸 成一?的夾角，銑刀旋轉(zhuǎn)，麻花鉆 螺旋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)一 程?，麻花鉆旋轉(zhuǎn)一周。成形銑刀廓形的常用設(shè)計(jì)方法一 ?下幾種：（1）早期 求解銑刀廓形 們常采用 法，該方法 觀明了，?是”于采用的求解`觸點(diǎn)坐標(biāo)，誤差 大。此外，該方法效率 低，無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng) 社—的需求，?幾乎已經(jīng)被淘汰。（2）a 年 ，”于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的飛速發(fā)￠， 們逐漸采用CAD軟 進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，通過(guò)采用軟 的一 設(shè)計(jì)模塊，ˉ夠輕易 求解出銑刀的廓形。相 于法，這種方法的效率與 都要?得多。（3）計(jì)算法是 常用的一種求解銑刀廓形的方法。首先應(yīng)根 工 ?廓形 螺旋 求出工 螺旋?方程， …”螺旋? 的法 與刀具軸 相‰的 求出所`觸點(diǎn)，這 `觸點(diǎn)的 `觸 。將`觸 刀具軸 的 ?與該 轉(zhuǎn)?相‰， 形 銑刀的廓形。（4）對(duì)于一 標(biāo)準(zhǔn) ，銑刀的廓形可采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法，該方法是通過(guò)實(shí) 生產(chǎn)加工得出，效率? 實(shí)用。1.3研究?jī)?nèi)容該研究 ?下幾方?￠ ：1、 國(guó)內(nèi)外 關(guān)麻花鉆螺旋槽加工及成形銑刀的相關(guān)文￥ ， 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 常用的 ；2、對(duì)麻花鉆結(jié)構(gòu)及加工工藝 出分析；3、設(shè)計(jì)一加工 4?麻花鉆螺旋槽的成形銑刀；4、對(duì)螺旋槽的 出加工運(yùn)動(dòng)仿真。1.4小結(jié)本章主要 述了麻花鉆與成形銑刀的一 本研究 ，成形銑刀廓形的設(shè)計(jì)方法?及研究的目的及意義，此外 述了該設(shè)計(jì)的主要研究?jī)?nèi)容， 之…的成形銑刀的設(shè)計(jì)計(jì)算?及麻花鉆的運(yùn)動(dòng)仿真 好 。3麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)4麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)第二章麻花鉆2.1概述麻花鉆是最生產(chǎn)中最常用的孔加工刀具， 可? 實(shí) 的 進(jìn)行鉆孔 可? 原 的孔 進(jìn)行 大，可加工的 0.1mm 80mm。一 常用的麻花鉆的螺旋槽 ? ，￠ 向???及¨ 的 用。麻花鉆主要加工 低￡?￥? ?的孔，根 其 ?同可分 §currency1'麻花鉆、?速'麻花鉆?及“?合?麻花鉆，現(xiàn)最常用的麻花鉆 ?速'麻花鉆。2.2標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆”工 分、? 及fi 分fl成，現(xiàn)分 –?如下：工 分??該 分” 向 分與?? 分fl成。其中 向 分負(fù)·引 刀具的進(jìn)給方向并￠?¨ 的 用；而?? 分負(fù)·??工 。麻花鉆的 應(yīng)”??分2.1麻花鉆的 本結(jié)構(gòu)逐漸??，? 形狀成?”形，其 每100mm??0.03~0.12mm，?此??麻花鉆與工 內(nèi)?的…‰。? ??該 分 工 分與fi 的過(guò) ? ，一 `刀?的′刀槽。fi ??該?是機(jī)?夾ˉ 分，并?˙¨ ?麻花鉆 。 的常用形狀一 ?種（??”fi與 ? fi）。對(duì)于fi 形狀的 一 根 麻花鉆的 ?及?5麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)ˇ的軸向 與¨ 。一 鉆o 小于20mm? ? fi（— fi麻花鉆 小于等于40mm），麻花鉆 大于等于3mm? 可 ??”fi。麻花鉆的?? 分可 成是”? 刀所fl成， ? 刀?、? …刀?、? …刀?、? 主???、? ??? 一 ?。刀???螺旋槽 a主???的 分， ??流出?最初`觸的鉆o表??！???鉆孔?與工 加工表?相對(duì)的表?。…刀???鉆孔?與工 加工表?相對(duì)的表?。主????? 刀?與…刀?相‰而形成的? 。????? 刀?與 …刀?相‰而形成的? 。???? …刀?相‰而形成的? 。2.2麻花鉆的???fl成2.2麻花鉆基本參數(shù)與材料選擇”設(shè)計(jì) 目麻花鉆的 40mm，可 麻花鉆的螺旋角 30°， 角 118°，…角 8°， ? 角 40°——60°，?寬23.6mm，? 寬2.1mm。麻花鉆的 采用§currency1工具'T10，該 使用 ? ，常用于制 種對(duì)?? 要求 低，?? 差 具 刀 的刀具，如麻花鉆等。6麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)2.3小結(jié)本章 主要–?了麻花鉆的一 概 ?及 本結(jié)構(gòu)，并對(duì)其的 結(jié)構(gòu)功ˉ進(jìn)行了相應(yīng)的?明， 通過(guò) a文￥ ?了麻花鉆的一 本 ?及 ，之…的成形銑刀設(shè)計(jì) 好了 。7麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)第三章成形銑刀3.1概述成形銑刀的 ?廓形是根 工 廓形設(shè)計(jì)的。用成形銑刀可? 通用銑? 加工 形狀的表?，生產(chǎn)效率?，使用方便，?應(yīng)用? 。成形銑刀經(jīng)常用于加工 溝與螺旋溝。標(biāo)準(zhǔn)成形銑刀一 分 ? 成形銑刀與?? 銑刀，并用 加工??與 槽。成形銑刀軸 相當(dāng)于被加工表?的位o可??同，?加工成形 槽?， 是將銑刀軸 于進(jìn)給方向的 ?中。 下，成形銑刀軸 可?是工 廓形的對(duì) 軸，這對(duì)銑刀 形銑刀。用成形銑刀加工螺旋溝?，工 應(yīng) 螺旋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng) 與工 螺旋 相同。對(duì)于同一 螺旋溝表?，銑刀軸 位o?同?，???廓形 ?同，所?加工螺旋溝的成形銑刀 使用?一?要?合設(shè)計(jì) 。?的加工形式，成形銑刀 分 形銑刀 型銑刀?大類(lèi)。成形銑刀用?…重磨…刀?，其?用 工 加工表??量都 ?，?因…刀?是成形表?，制造 重磨這種銑刀都需要 ?的?模夾具，使用?便。成形銑刀用?…重磨 刀?，”于 刀?是 ?，?磨?方便，所? 成形銑刀應(yīng)用最? 。?本文采用 成形銑刀。3.2成形銑刀的材料選擇成形銑刀一 采用?速'，根 文￥[1]采用通用?速'W18Cr4V，可磨??好，? ?中等， 寬，?易過(guò) ， 好，刀? ，適于加工一的'與 鐵，可制 種刀具，如成形銑刀，HRC≥63。3.3成形銑刀的廓形設(shè)計(jì)麻花鉆的螺旋槽 形，是?成形銑刀軸向剖?的廓形 保證成形銑刀的廓形計(jì)算方法 ?下幾種：（1）經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法；8麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)（2）理論分析并借助于計(jì)算機(jī)計(jì)算法。（3） 計(jì)算法求 形。本文采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法，通常 理論計(jì)算￡ 法求出 的槽 形可?用? 弧代替，如 3.1。3.1成形銑刀的 ?廓形這?，” 1R 形成的???是銑鉆o一側(cè)的螺旋表?，ψ=1?°的 是銑鉆溝另一側(cè)?的螺旋?，??之間的 2R 是 `??之間的過(guò) 弧，同?是銑刀頂?，銑? ?'a的溝底螺旋?。的經(jīng)驗(yàn)a似計(jì)算公式 ：DCC 3211 CR ?式中D??鉆o （mm）。1C??”于鉆o之頂角2ψ及螺旋角β?同的′?系 ：9麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)???31220.26C ??2C ??鉆o 厚K的′?系 ：044.02 )14.0(KDC ?（一 鉆芯厚 K=?.14D，則 2C =1）3C ??銑刀 0D ′?系 ：?0.903 DD13C ）（?（一 銑刀 D13D0 ? ,則 3C =1）D75.02 015.0R ??211 RRB ??根 ? 公式求得：20.219mmR1 ? , 7.691mmR2 ? ， 27.91mmB1 ?3.4 成形銑刀的結(jié)構(gòu) ?（1）銑刀 形? h 寬 ?” 一小 求出的銑刀廓形 可求得h=2?mm，?=2 mm（2） ?容 槽底形式如?工 形? 大， 增加銑刀 ??銑刀 ，可采用采用加 式槽底（見(jiàn) 3.2），反之可 用 底式容 槽，?銑刀采用 底式。過(guò)???曲 的?極限點(diǎn) ，如 中點(diǎn)劃 所示； 距??? 1H=K+r ???的 移曲 ， 用點(diǎn)劃 畫(huà)出；進(jìn)一步 與???? 行并與 移曲 相?（Ⅰ型）￡相‰距 頂 H=h+r 行于銑刀軸的 ， 距??? 1H=k+r ???的 移曲 ，如 中的點(diǎn)劃 所示，進(jìn)一步過(guò) 移曲 與 ?的‰點(diǎn)（對(duì)Ⅲ型，形? 大的那 ?的‰點(diǎn)），10麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)（Ⅱ型）的 ， 容 槽槽底。及β2H 可” 求得。顯 ，H≥h+K+r其中K?? ?量；R??容 槽底 弧? ；H??銑刀的 形? 。??a?低于 移曲 的傾 ，與距 頂 H的水 相‰， 得銑刀槽底。其中傾 的傾 角β” 求得?！庇贖＞h，因此磨 刀??，可 一次調(diào)?機(jī)?的 下磨出。?使容 槽底距刀 頂?shù)木嚯x大于1H而小于H+r亦可，?這?銑刀 刀??ˉ 一次調(diào)?機(jī)?的 下進(jìn)行重磨，對(duì)Ⅲ型，需要調(diào)?機(jī)??次；對(duì)Ⅳ型需要調(diào)?機(jī)? 次。3.2加 型容 槽槽底的形狀及畫(huà)法（3） ?銑刀孔 用銑刀???，要求其刀桿 足夠大，?保證 銑? 用下 足夠的 。因此，銑刀孔 應(yīng) ￡ 計(jì)算??。 一 下，可根 銑?寬 ?? 取。表3.1 根 生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)?薦的 值，因此 取d=32mm。表3.1成形銑刀的孔 （mm）銑?寬 銑刀孔 一 ?? 重??＜6 13 13＞6~12 16 22＞12~25 22 27＞25~40 27 32＞40~60 32 40＞60~100 40 50（4）初 銑刀外 保證銑刀孔 足夠大 銑刀刀 足夠的 下，應(yīng) 取 小的銑刀外 。銑刀的外 應(yīng)?合下式11麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)2H2mdd0 ???式中d——銑刀孔 ；m——銑刀刀 ?厚，一 取m=（0.3~0.5）d：H——容 槽? 。”于H的計(jì)算又需依 外 0d ，因此， 設(shè)計(jì)銑刀?，可先用下式估算外 ，待 ?了 關(guān) … 式校驗(yàn)銑刀 。mmhd )6~2(2.2)2.2~2(d0 ???對(duì)加 型容 槽，銑刀外 可取得略小， mm6~22)2~6.1(0 ）（??? hdd”于銑刀? 大，可取 大 ? 160mmd0 ? 。（5）初 銑刀 保證刀 足夠的重磨次 的 下，應(yīng)? 取 多 ，?便增加銑?的 穩(wěn)?。 z與銑刀 之間 如下關(guān)系：tdz 0??π式中t——銑刀的 周 距。￥加工?，可取t=（1.8~2.4）H； 加工?，可取t=（1.3~1.8）H。”于H的 ?需根 ，所? 設(shè)計(jì)銑刀?，可?根 生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn) 銑刀的大小預(yù) 銑刀 ， 設(shè)計(jì)計(jì)算出銑刀的其 結(jié)構(gòu)…， 校驗(yàn)所 是否合理。表3.3是根 生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)?薦的 成形銑刀的 。此表適用于 底式容 槽的?磨銑刀。對(duì)于加 式容 槽， 可適當(dāng)增加，對(duì) 磨銑刀， 可適當(dāng)??。表3.2 成形銑刀 銑刀外0d40 40~45 50~55 60~75 80~105 110~120130~140150~230銑刀 0z18 16 14 12 11 10 9 812麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)了測(cè)量方便，一 宜將 取 偶 。? 銑刀 ?的 下，?增加￡??一 刀 ，將對(duì)刀 及可磨次 產(chǎn)生 大′?。 這種 下，可取 奇 。”于銑刀的初 外 160mm， 根 表格得 8z0 ? 。（6）銑刀的…角及 銷(xiāo)量的計(jì)算成形銑刀通常給出進(jìn)給方向的…角 fa ，一 可取 fa =10°~15°。?…角…，可 ?下公式 ? 銷(xiāo)量：f0tanazdK ??π?取…角 。， 12mmK12af ?? ?（7） ?容?槽尺寸容?槽槽底? 可 下式計(jì)算：2Az]Kh2-d[ 0 ）（π ??r式中A——一 ? 磨 ?的成形銑刀，￡ 廓? h?大的成形銑刀，可取 A=6 。計(jì)算出的r應(yīng) ? 0.5mm的倍 。容 槽角θ值應(yīng) 加工容 槽所用的角 銑刀的系列 取，一 取 22°、25°、30°等。當(dāng)銑刀 ?? 大值。? 下，可取θ 45°, 如梳形螺紋銑刀 是。容?槽深 H應(yīng)ˉ保證 ? 刀￡砂輪?§碰?容?槽底。對(duì)于 底式容 槽，銑刀的容 槽深 可用下式計(jì)算：H=h+K+r?取r=3mm，θ=25° ，H=35mm容 槽槽底的形式 深 如 3.3所示3.3成形銑刀容 槽槽底（8） ?分 槽的尺寸當(dāng)銑刀寬 B20mm?，可 表3.4?薦的尺寸 目 ??? 出分 槽。”于相鄰刀 的分 槽需‰錯(cuò)¨列，因此，取銑刀 偶 ， ??，隔一 ?一次。?分 槽R=2， 量 2。13麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)表3.3成形銑刀分 槽尺寸 目銑刀寬 /B 分 槽距/ ?距離/ 1p 分 槽 20 8 4 222 9 4 224 10 4 225 10 5 228 11 6 230 12 6 232 13 6 2（9）檢驗(yàn)銑刀刀 對(duì)于 底式容 槽，可?根 下式進(jìn)行計(jì)算 根寬 c：k0z2H-d2.5c ）（?要求Hc≥0.8，經(jīng) 式計(jì)算，c=0.804＞0.8。（10）校驗(yàn)刀 保證刀 ，要求m≥0.3d。m可 下式計(jì)算：220 dHdm ????m=290.3d，刀 ?合要求。（11） ?內(nèi)孔′刀尺寸及鍵槽尺寸內(nèi)孔′刀尺寸如表3.5所示，鍵槽尺寸如表3.6所示。表3.4刀具內(nèi)孔′刀尺寸公 尺寸d 13 16 19 22 27 32 40 50 60? 公 尺寸L 1l22 5 6 7 7 8 824 6 7 7 8 8 8 814麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)26 6 7 7 9 9 9 1028 6 7 7 9 9 9 1130 7 8 9 9 10 10 11 1235 7 8 9 10 10 11 12 1340 8 9 9 11 11 12 13 1445 9 10 10 12 12 13 14 1550 9 11 11 12 13 14 15 16 18表3.5刀具內(nèi)孔 軸及鍵的尺寸公差d b l 1l r 1r尺寸 偏差 尺寸 偏差 尺寸 偏差 尺寸 偏差8 2 6.700.10-8.90.100?0.4 00.10-0.16 00.08-10 3 8.2 11.513 11.2 14.616 4 13.2 17.7 0.6 00.20-19 5 15.6 21.1 1.000.30-0.25 00.09-22 6 17.6 24.127 7 22.000.20-29.80.200? 1.232 8 27.0 34.840 10 34.5 42.5 0.40 00.02-15麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)3.4成形銑刀的技術(shù)條件（1）表?￥? 刀 ?、內(nèi)孔表?、 ?及 磨銑刀的 ?表????大于0.8 ；m? 銑刀的 ?????大于1.6 ；m? 其余 分?大于6.3 m? 。（2）尺寸公差銑刀主要結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)表3.7。表3.6銑刀主要結(jié)構(gòu)尺寸公差fi號(hào) 名 ?號(hào) 公差1 銑刀外 0d h152 銑刀寬 B h123 銑刀孔 d H7（3）成形銑刀的形狀位o公差銑刀的形狀位o公差見(jiàn)表3.8。表3.7成形銑刀的形狀位o公差fi號(hào) 項(xiàng)目 銑刀尺寸 公差1 ???的 向及 ?跳動(dòng) 100d0 ?100d0 ?0.030.042 刀 ?跳動(dòng) 100d0 ?100d0 ?0.020.033 零 角銑刀 ?的 向?30H30H2020H1010H?????? 0.040.060.090.12（4） 形公差銑刀的 形公差可大§取工 廓形的1/2~1/3。（5） 及 ?理16麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)成形銑刀 采用?速'W2Mo9Cr4VCo8。 ?理…“ ?66HRC。 銑刀的工 分，?得 脫§層 軟點(diǎn)。3.5成形銑刀工作圖見(jiàn)' 。3.6小結(jié)本章 主要–?了加工麻花鉆螺旋槽的成形銑刀廓形的設(shè)計(jì)方法， ?了銑刀廓形的計(jì)算方法，并根 銑刀的廓形 ?了其 本的結(jié)構(gòu)與 ，最… ?了銑刀的 ，并根 設(shè)計(jì)的形狀與 繪制了成形銑刀的工 。17麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)第四章麻花鉆與成形的建模和仿真4.1ug的概述Unigraphics該軟 目 國(guó)內(nèi)外應(yīng)用極其? ，其功ˉ十分 大，包括了設(shè)計(jì)，分析，加工等 領(lǐng) ，并 可? 種系統(tǒng) 下使用。 是一 ‰互式的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)，含 當(dāng)下機(jī)械加工所需絕大多 制 工程設(shè)計(jì)功ˉ。此外， 是一 雙 、全 維的造型系統(tǒng)，讓使用?ˉ夠輕松得繪制出 種 ，通過(guò)對(duì)這 的fl合，可?對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。Ug 可? 工程師提˙機(jī)完?的械設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)方案，其中包括設(shè)計(jì)，分析?及制造。除此之外，該軟 實(shí)現(xiàn)了完全 ?，ˉ 工 的系統(tǒng)? 模提˙巨大的支撐。當(dāng)一 產(chǎn)品 發(fā)?， 可? 理該產(chǎn)品的所 ，并根 這 實(shí)現(xiàn)并行工程與逆向工程。 ˉ實(shí)現(xiàn) 曲?￡?螺旋?的 模，并 對(duì) 形顯示采用了? ? 理方式， 效 ??了系統(tǒng)的使用率， 約了系統(tǒng) 源。ug的 功ˉ及其豐富與 大，通過(guò) 種約束關(guān)系ˉ輕松得完成 種 ，極大 ??了設(shè)計(jì)?間，提?了設(shè)計(jì)的效率。Ug的運(yùn)動(dòng)仿真模塊十分便捷，通過(guò)對(duì) 工 進(jìn)行桿 ?的?義，ˉ 出 種 的運(yùn)動(dòng)。Ug的操 界?十分得簡(jiǎn)潔明了，??透露著? 本的設(shè)計(jì)理念，對(duì)于初學(xué)?十分友好，ˉ使用戶(hù)?快得 該軟 的一 常用操 ，極大得提?了工 與學(xué)習(xí)的效率。Ug含 模， ，加工，仿真， 限元分析等多種模塊，通過(guò)這 模塊用戶(hù)可?方便 進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)。4.2刀具的建模4.2.1麻花鉆的建模（1）打 ug8.0 ， 模板中 模型，將 標(biāo)系調(diào)? 顯示，并， 一 ? 繪?繪制一 40的 形，如 4.1所示。18麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)4.1麻花鉆 繪 ?（2）使用 中的螺旋 ， 2，螺距 138mm，? 20mm， 完成 出螺旋 如 4.2所示。4.2螺旋槽螺旋 （3） 于螺旋 一 準(zhǔn) ?并繪制麻花鉆螺旋槽 ? 如 4.3所示。19麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)4.3，麻花鉆螺旋槽 ?（4） 中 ，? 繪 ?，螺旋 引 ，并 保 ?形狀， 量方向 z軸方向，完成 形如 4.4所示。4.4螺旋槽 ?（5） 用 中的 運(yùn)算求差，目標(biāo) 設(shè)o ?，刀具 設(shè)o ?，求得 形如 5.5所示。20麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)4.5 ?與 ?進(jìn)行求差運(yùn)算 形（6） 繪制 ?? 繪制 ，?出 刀?的118°角， 如 4.6所示。4.6 刀? 繪 （7）使用旋轉(zhuǎn) ，并? 繪 形 ?z軸 量軸，對(duì)其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并 運(yùn)算求差，得出的幾何 形如 4.7所示。21麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)4.7 刀?的繪制（8）通過(guò) 列 模塊， 螺旋槽 ? 列 ， 量方向 麻花鉆的軸向， 列?義 形， 量 2， 距 180 ，最…進(jìn)行 運(yùn)算求差將目標(biāo) 設(shè)o ?，刀具 設(shè)o 列 ?，得出 形如 4.8所示。4.8螺旋槽的 列4.2.2成形銑刀的建模（1）打 ug8.0 ， 模板中 模型，將 標(biāo)系調(diào)? 顯示， 繪 ， 一 準(zhǔn)? 繪 ?繪制銑刀的旋轉(zhuǎn) ?如 4.9所示。22麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)4.9成形銑刀 旋轉(zhuǎn) ? 繪 （2）使用旋轉(zhuǎn) ，將 繪 形設(shè)o 旋轉(zhuǎn) ?，并?z軸 量方向， 運(yùn)算 無(wú)， 出旋轉(zhuǎn) 如 4.10所示。4.10 繪 形旋轉(zhuǎn) ?（3）使用 繪 ，?銑刀 ? 繪 ? 繪 形，并 此? 繪制 繪形， 出銑刀刀?與容 槽的 本形狀， 繪 如 4.11所示。23麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)4.11銑刀刀?與容 槽 繪 （4） 用 并將 繪? ?，z軸 量方向并 反向， …運(yùn)算 差， 出的 形如 4.12所示。4.12銑刀容 槽與刀? ?的 形（5）通過(guò)功ˉ表中的 列功ˉ， 列的 ， 形，旋轉(zhuǎn)軸的 量方向設(shè)o z軸，并將 量 距分 設(shè)o 12與30 ，得出的 列 如 4.13所示。（6） 繪 刀具內(nèi)孔 ?，內(nèi)孔? 16， … ? 繪? ?，z軸 量方向，并進(jìn)行 求差計(jì)算， 出內(nèi)孔 形如 4.14所示。24麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)4.13銑刀 形狀 4.14銑刀內(nèi)孔（7）使用 ? 內(nèi)孔的? 進(jìn)行? 角?理， 角? 設(shè) 1; 使用? 角 ， 內(nèi)孔? ?的 ，并將 設(shè)設(shè) 角 1，角 45 ，最…得出的銑刀的內(nèi)孔的幾何 形如 4.15所示。4.15銑刀內(nèi)孔的 角與?角4.2.3其它部分的建?！庇谝獙?duì)成形銑刀加工麻花鉆進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，? 立了工 ?及銑刀軸。25麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)（1）銑刀軸的 模：使用旋轉(zhuǎn) 并 旋轉(zhuǎn) 中繪制 ， 繪制完成… 軸 量方向， 得銑刀軸如 4.16所示。4.16銑刀軸（2）工 的 模：先 ? 使用 立一 底 ，并 ?側(cè)使用 出分 機(jī)構(gòu)的外形，最… 分都機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè) 出麻花鉆與其 合的內(nèi)孔，完成工 的 模如 4.17所示。26麻花鉆螺旋槽加工及其成形銑刀設(shè)計(jì)4.17工 4.3工件的裝配（1）麻花鉆與工 的 ： 一 的文 并 模塊， 模塊中 加fl 工 ，將其約束設(shè)o 絕對(duì)原點(diǎn) ? 界?中，之… 加 的fl ，將麻花鉆 加? fl 中，并使用同 約束將其與工 （如 4.18）。4.18麻 鉆與工 的 （2）銑刀與銑刀軸的 ： 一 文 ， 該文 中 加fl 銑刀軸，將其?絕對(duì) 點(diǎn)進(jìn)行?位，之…將銑刀 ?文 中并將銑刀的?位設(shè) 同 ，如 4.19所示。