變徑精密鏜刀的設計答辯稿

畢業(yè)設計：變徑精密鏜刀的設計 學院：機電學院 班級： 姓名： 學號： 導師： 目錄： 國研制使用的鏜刀 精鏜刀是保證孔徑精度的，保證位置度，粗糙度，圓度等，在加工中心上一般精鏜刀都是帶微調(diào)的，有直徑方向 有 隨著裝備制造業(yè)的飛速發(fā)展，產(chǎn)品需求多樣化精細化，一些“大肚子”孔零件步入深加工領域，此零件是中部擴孔余量較大且精度和表面質(zhì)量要求較高超細長深孔零件，而且此種深孔帶有圓柱面，錐面等異形曲面，常規(guī)的鏜孔刀，擴孔刀無法制作，這對現(xiàn)代深孔加工技術(shù)提出了更高的要求，傳統(tǒng)的深孔內(nèi)擴孔刀，要么擴孔余量小適合大而短的淺孔，要么功能上不能徑向自動伸縮實現(xiàn)曲面加工，要么沒有自導向和強制排屑功能，因此傳統(tǒng)的技術(shù)根本無法到到要，從而有生產(chǎn)變徑精密鏜刀的需要，用以解決現(xiàn)代深孔加工技術(shù)領域一大難題。 美國： 1972年，美國的邦沙和拉古蘭開展了物理氣相堆積法，在硬質(zhì)合金或高速鋼刀具外表涂覆碳化鈦或氮化鈦硬質(zhì)層。外表涂層辦法把基體資料的高強度和韌性，與表層的高硬度和耐磨性分離起來，從而使這種復合資料具有更好的切削性能。從此，美國鏜刀制造技術(shù)崛起。美國 種新型鏜刀可縮短工藝過程中的調(diào)刀時間，幫助用戶高速、小批量地生產(chǎn)產(chǎn)品，從而保證工廠和車間及時完成生產(chǎn)加工任務。此外，這種鏜刀自身可進行自動調(diào)節(jié)、修正磨損、補償誤差或自動成形。 日本：日本的 流經(jīng)切削區(qū)潤滑和冷卻前，迫使切削液起到另一個作用，那就是幫助清除切屑。一種稱作冷卻液可調(diào)鏜桿或 中包含一個內(nèi)部的尼龍氣囊。隨著壓力的增加，氣囊隨之膨脹，迫使含有鑲刀片刀架上的兩個刀片向外擴張，因此使刀具的直徑擴大。然而，為了適應氣囊的要求，鏜刀所需的局限直徑至少應為 51了使這一機構(gòu)能縮套在鏜刀上，其直徑應小到 此，設計組開發(fā)了一種“簡易密封”裝置。 一中心件是固定的，隨著壓力的增加，里面的液體將推動刀片向外分離。 我國：改革開放幾十年來，機械工業(yè)充分利用國內(nèi)外兩方面的技術(shù)資源推動了國民經(jīng)濟的發(fā)展，為我國做出了很大的貢獻。隨著我國引進產(chǎn)品的不斷增多，如日本小松系列壓力機及德國阿爾富特多連桿壓力機在我國的生產(chǎn)，大型零件大孔徑的精加工問題不斷突出。以往的加工方法之一是在大孔刀盤上夾一把普通鏜刀，加工時徑向上刀是工人用小錘一點一點地往外敲鏜刀體，這樣徑向半徑增大了多少，只能憑經(jīng)驗，一些不太熟練的青年工人無法掌握，加工時容易造成廢品，或者效率太低，無法滿足正常的生產(chǎn)需要。 近年來，臺灣的世邦公司制造的微調(diào)精鏜刀性能極好，滿足當前的市場需求。微調(diào)鏜刀是精密孔加工中不可缺少的重要刀具 ,其加工孔的精度能達到 表面粗糙度可達到 用微調(diào)精鏜鏜刀頭設計制造了系列專用鏜桿 ,解決了殼體類零件在普通鏜床上加工高精度孔時 ,因?qū)Φ独щy而出現(xiàn)輔助時間過長并易產(chǎn)生廢品的問題 ,使生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量得到大幅度提高。 (1) 多年來，國內(nèi)外很多的鏜刀研究者對變徑精密鏜刀進行了大量的研究，并取得了一些重大的突破，積累了很多寶貴的成功經(jīng)驗，為我提供了大量的理論參考條件。 (2) 國內(nèi)很多農(nóng)業(yè)機械廠商生產(chǎn)了不同型號及用途的鏜刀，用來機械加工制造。這些問題為我提供了大量的實際參考。 (3) 在校期間，在老師的諄諄教導下以及本人對于農(nóng)業(yè)機械設計相關課程有著一定的學習和理解，并且有資深學識的廖老師的幫助和指導下，完成本設計指日可待。 主要存在的問題：變徑精密鏜刀，功能多，采用連續(xù)自動前排屑，多排導向條導向，單邊伸縮量大，從而導致設計時十分復雜，加工精細，需要成熟的機械工藝制作技術(shù)。 （ 1）提出變徑精密鏜刀的設計方案，并設計鏜刀簡圖； （ 2）刀片材料、緊固形式、切削刃長度等參數(shù)的選用及設計的機夾可轉(zhuǎn)位車刀刀頭的設計 （ 3）變徑精密鏜刀的設計主要包括刀架機構(gòu)，推拉機構(gòu)和刀具本體。同時對易損件進行強度、疲勞校核； （ 4）繪制變徑精密鏜刀各個部件零件草圖及總裝配圖； 精鏜加工和車床加工不同，加工中心加工時由于刀具轉(zhuǎn)動，便不可能在加工中及時掌握刀尖的情況來調(diào)節(jié)進刀量等。也不可能像數(shù)控車床那樣可以只調(diào)節(jié)數(shù)控按扭就可以改變加工直徑。這便成了完全自動化加工的一個很大的障礙。也正因為這樣所以就要求鏜刀必須具有微調(diào)機構(gòu)或自動補償機能 加工用鏜刀的尺寸需要準確地調(diào)整。微調(diào)鏜刀可以在機床上精確地調(diào)節(jié)鏜孔尺寸，它有一個精密游標刻線的指示盤，指示盤同裝有鏜刀頭的心桿組成一對精密絲桿螺母副機構(gòu)。當轉(zhuǎn)動螺母時，裝有刀頭的心桿即可沿定向鍵作直線移動，借助游標刻度讀數(shù)精度可達 刀的尺寸也可在機床外用對刀儀預調(diào)。用對刀儀對過的精鏜刀，一定要經(jīng)過試切削，然后尺寸才是準確的，一般精鏜孔時，要用精鏜刀先鏜一個試口，確認尺寸后，再繼續(xù)加工。精鏜刀的刀頭 ,若能方便而準確地徑向微調(diào) ,微調(diào)后緊固時又能不致破壞原調(diào)整精度 ,對提高精鏜的質(zhì)量和效率極為重要。加工時 ,鏜桿與刀具的聯(lián)系是非常密切的 ,所以鏜孔刀具的設計 ,除了刀塊或刀片外 ,還應包括鏜桿設計。 理論上，變徑精密鏜刀具有微調(diào)機構(gòu)或自動補償機能，克服了加工過程中不能及時掌握刀尖的情況以及調(diào)節(jié)進刀量的障礙，從而有利于機械加工工藝的完全自動化。切削參數(shù)的選擇要綜合考慮工件材質(zhì)，硬度，熱處理狀況，表面粗糙度以及主軸轉(zhuǎn)速，同時兼顧擴孔，精鏜特點。結(jié)構(gòu)上，選用合理的機構(gòu)來組成更優(yōu)秀的變徑精密鏜刀，以便于接解決相關問題?？梢栽跀?shù)控機床上一次裝夾可完成擴孔，粗鏜，半精鏜，極大避免了多次定位誤差的積累。微調(diào)鏜頭安裝在鏜頭座上，可以根據(jù)需要實現(xiàn)鏜刀的精確調(diào)整；刀片直接裝在微調(diào)鏜頭上。本實用新型效地擴大了孔的加工范圍，具有方便調(diào)整、定位精度高、互換性較好、刀具成本較低的優(yōu)點。 擬制變徑精密鏜刀圖紙，依照教科書上各個零件的計算公式，求解出變徑精密鏜刀工作時各部件的參數(shù)，從而順利設計出變徑精鏜刀。具體預期目標如下： （ 1）擬制變徑精密鏜刀的工作原理圖； （ 2）擬制變徑精密鏜刀各個部件相關圖紙； （ 3）在可能的情況下，找廠家進行試生產(chǎn)各個零件，能使用即可。 （ 4）制成各個零件后，進行零件的裝配與調(diào)試，成功制造一個像樣的精密鏜刀。 (1) 2016年 4月前完成開題報告，并提交導師審查。同時，根據(jù)初步確定的思路，搜集、整理有關文件資料； (2) 2016年 10月 12月，若有時間，進行收集資料，設計精鏜的結(jié)構(gòu)；如果有條件，可去有關公司和企業(yè)參觀實習； (3) 2017年 2月 3月初步完成論文撰寫，并送導師審閱； (4) 2017年 4月 5月份在導師指導下，完成論文的修改工作； (5) 2017年 6月進行論文、設計圖紙的打印，并準備論文答辯。 1黃麗，趙書軍，張文光，伸縮式雙孔鏜刀設計及有限元分析【 J】 2008（ 11）： 6 2高本河，吳序堂，熊振琴 J】機械工藝師， 2000(7):23 3王為民 J】機械制造 1999（ 7） ,34 4J】 010（ 4）： 122 5沈福金，鏜刀的設計及分析【 J】 2011（ 8）： 122 6劉峰，鏜刀的設計【 M】工具技術(shù) , 2015(12):87 7梁景新，王群，叢媛【 J】組合機床與自動化加工技術(shù) , 2001(8):12 8羅魁元，范志明【 M】工具技術(shù) , 2003, 37(10):45 9方紹英，于學全【 J】內(nèi)燃機 , 2004(6):31 10王志明【 J】機械制造 , 1962(10）； 22 11馬廷壁，微精調(diào)鏜刀的設計【