螺杆转子齿形可转位成形铣刀结构设计
成形铣刀设计汇总
成形铣刀设计汇总成形铣刀是一种用于加工工件轮廓的刀具,在机械加工中应用广泛。
它具有高加工效率、表面质量好、操作简单等优点,因此在汽车、模具、航空航天等领域得到了广泛应用。
本文将对成形铣刀的设计进行汇总,介绍常见的设计方法和应用。
一、成形铣刀的设计方法1.几何参数设计:成形铣刀的几何参数设计包括刀柄尺寸、刀具半径、主轴角度等。
这些参数的选择直接关系到成形铣刀的加工效果和使用寿命。
一般来说,刀刃角度越小、刀具半径越大,铣削效果越好,但也会增加切削力和振动。
因此需要根据具体工件的要求来选择这些参数。
2.材料选择:成形铣刀的材料要求具有高硬度、高耐磨性和抗断裂性。
常见的成形铣刀材料有高速钢、硬质合金和陶瓷。
其中,硬质合金的硬度高、耐磨性好,适用于加工硬度较高的材料;陶瓷材料具有更好的硬度和耐磨性,适用于加工高硬度和脆性材料。
3.结构设计:成形铣刀的结构设计包括刀具形状、刀铣槽设计等。
刀具形状的设计应充分考虑切削力分布和刀具刚性,以确保刀具能够有效地切削工件。
刀铣槽设计的目的是增强排屑能力和散热能力,降低加工温度和切削力。
二、成形铣刀的应用1.汽车工业:在汽车制造中,成形铣刀主要用于车身板件的表面加工。
利用成形铣刀可以将金属板材加工成复杂的轮廓形状,提高车身的美观性和稳定性。
2.模具制造:在模具制造过程中,成形铣刀可以用于模具的粗加工和精加工。
粗加工时,成形铣刀以高速进行铣削,快速去除多余材料;精加工时,成形铣刀以低速进行铣削,得到更加精确的轮廓形状。
3.航空航天工业:在航空航天中,成形铣刀广泛应用于飞机结构件的制造。
成形铣刀可以用于加工各种材料的结构件,包括铝合金、钛合金和复合材料等。
4.电子工业:在电子工业中,成形铣刀可以用于加工电子元件的外壳。
利用成形铣刀可以将金属外壳加工成各种形状,以满足不同电子设备的外观要求。
总之,成形铣刀作为一种常见的刀具,在机械加工中扮演着重要的角色。
通过合理的设计和选择,成形铣刀能够有效地提高加工效率和加工质量,满足不同工件的加工要求。
齿板成形铣刀的设计
3 结 语
采用齿板成形铣刀加工齿板 , 可太大提高生产 效率( 铣削一块齿板 仅需 18 . 分钟 ) 显著改善加工 , 精度 , 保证了产品质 量。~把齿板成形铣刀 的平 均 使用静命达三年以上 , 降低了加工成本 。
作者 : 阵风鹰 , 州铁道 车辆厂综合技术她 ,180广 州 广 50 0
块齿板平均工时为 4 分钟 )为此, 5 , 我们提出用铣 削代替刨削的工艺方案 , 并设计了专用齿板成形铣
刀。
高, 每次可铣削两块齿板 , 并可获得较高加工精度。 图2 所示为铣刀切削刃( 无剐切削刃) 的几何角度。
P— m R
2 铣刀设计
() 1刀具 齿形
齿板齿形 为直齿齿形( 见图 1。初始设计时 )
() 6铣刀铲削量 齿板铣刀为铲齿成形铣刀 , 其齿背为阿基米德 螺旋线 , 刀具重磨时只需刃磨前刀面 。铣刀铲削量 可采用作 图法或计算法求 出。由作 图法( 见图 3 可 ) 求出铣刀铲 削量为 K=( d/ 眦 f T 0 z  ̄ oz) =( d/ ) c
t f :( . 8 / ) a 2  ̄6m 。 K l 31 n0 4× 0 9 t l ̄ n a a
足制 造及使 用 要求 , 个 刀 齿 的齿 距 累积误 差应 ≤ 三
0 0 mm。 .2
t ( n 0 s 。 a t ye 2) 。为便于制造和测量 , n a o 9 在图纸 中
应标注 出 。
根据 上述设 计 参 数 , 即可设 计 出如 图 5 示 的 所
齿板成形铣刀。为减少应 力集 中, 在尖角处采用 圆
±
圈2
齿形 1 : 1 0
.
图2 , 中 基面 P 为通过切削刃上选定点并包含 轴线的平面 ; 切削平面 P 为加工表面在选定点的切 平面 ; 主剖面 P 为垂直于轴线端剖面 的平 面; 。 法剖 面 P 为垂 直 于主切 削 刃 的平 面 ; 给剖 面 P 为垂 进 直于 基面 的平 面 。 () 2前角 被加工齿板材料为 Q3 钢 , 削时 冲击较大, 25 铣 为保证铣刀切削刃具有较高强度 , 铣刀宜采用小前 角; 同时考虑刀具材料为高速钢( 8 r, W1C 热处理硬 4
螺杆转子滚刀的精确设计与精密加工
Al  ̄ t r a e t : A i m i n g a t t h e s c r e w r o t o r h o b t o o t h p r o il f e p r o b l e m s o fp r e c s i e d e s i g n a n d p r e c s i i o n m a c h i n i n g ,b a s e d o n t h e
t o o t h p r o il f e o ft h e h o b b y s p ce a es m h i n gt h e o y r a c c u r t a e es d i g n i t m a k e s t e h t e m p e l t s w h i c h i n c l u d e r o u g h ma c h i n i n gt e m p l e t
精铲 出螺杆转子滚刀刃形。试验结果表 明, B P神经 网络 能精确拟合 出滚刀齿形 , 且加工工艺方案铲磨余量小, 滚刀齿形 加工精度高, 能有效地提 高螺杆转子滚 刀高精度 、 高效率的生产要求。
关键词 : 螺杆转子滚 刀; 齿形设计 ; B P神经 网络 ; J j n - r- r 艺; 铲磨 中图分 类号 : T H1 6 ; T G 7 1 4 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 1 — 3 9 9 7 ( 2 0 1 3 ) 1 1 - 0 1 2 9 — 0 3
ob h b i n g c u t t e r . T h e m ch a i n i n g m e t h o d s f o r o u g h t u r n i n g a n d r e l i e fg r i n d i n g i s p r e s e n t e d h e r e ; t h e m e t h o d a c c o r d i n g t o t h e
【文献综述】螺杆加工工艺分析与成形刀具设计
文献综述机械设计制造及其自动化螺杆加工工艺分析与成形刀具设计前言改革开放以来,特别是1985年后螺杆的生产应用得到了飞速的发展,螺杆也进入了飞速发展的阶段。
随着市场的不断壮大,诸如螺杆泵、螺杆压缩机、橡塑挤出机、汽轮机、鼓风机、透平机等高技术、高性能机械装备的需求量越来越大,对其性能的要求也越来越高,它们在军事、石油、机械、航空、能源、化工、塑料等国民经济的多个重要工业领域中具有广泛的应用。
目前我国的螺杆机械产品生产相对落后。
启点时间晚,螺杆机械设备----单螺杆泵是1932年由法国工程师Moineau发明,并由德国PCM泵公司制成产品。
三螺杆泵是1931年由瑞典IMO公司发明并制造的。
我国于1984年引进德国Allweiler公司的制造技术和英国Holroyd公司的2AC螺杆铣床和配套设备后,我国才开始批量生产螺杆泵。
对于螺杆泵的生产我国比国外整整落后了20年。
因而,对螺杆的成形原理进行研究,解决加工过程中存在的关键技术问题,研制出先进高效的螺杆加工装备,无疑将促进我国的螺杆制造工艺水平的提高,进而促进螺杆相关机械行业的发展。
正文1.螺杆技术应用举例:随着国内市场对螺杆机械的需求不断增加,螺杆应用技术也在不断的更新单螺杆技术的应用:单螺杆挤压是借螺杆和筒体对物料的摩擦来输送物料的,一种并列组合形式的应用,是一种并列组合形式,其右面采用变径变螺距的螺杆,可使芯料更加紧密,可应用于夹心产品(夹心条、糖、汤元、月饼等) 的成型。
双螺杆技术的应用:双螺杆挤压是由一对互相啮合的异向和同向旋转的螺杆组成,靠正位移原理强制输送物料,它剪力、传热面积大,计量准确,回流少,供料性能好,故尔适用于比单螺杆更高的速度和产量。
对块状物而言,螺杆输送装置还可将不规则排列的成批零件(圆柱形,长方体形等) 按工艺要求的条件,逐个地供送到给定的工位,完成增距、减距、分合流、升降、起伏、调头、翻身等动作。
多螺杆技术的应用:将二根以上螺杆(可以是10个或更多,最好偶数) 组合,并将螺杆设计成不同的特殊空间曲面,不同的头数,充分利用螺杆的径向直径、横向螺距的变化,可以设计出全新的多螺杆机,可用于揉搓、强化、剪切、成型产品等用途(如面团的揉搓,糖条的揉挤,块状物的破碎等)。
铣刀种类及规格含图)
铣刀种类及规格含图)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:铣刀种类及其规格铣刀,是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。
工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。
铣刀主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。
种类铣刀按用途区分有多种常用的型式。
①圆柱形铣刀:用于卧式铣床上加工平面。
刀齿分布在铣刀的圆周上,按齿形分为直齿和螺旋齿两种。
按齿数分粗齿和细齿两种。
螺旋齿粗齿铣刀齿数少,刀齿强度高,容屑空间大,适用于粗加工;细齿铣刀适用于精加工。
②面铣刀:用于立式铣床、端面铣床或龙门铣床上加工平面端面和圆周上均有刀齿也有粗齿和细齿之分。
其结构有整体式、镶齿式和可转位式3种。
③立铣刀:用于加工沟槽和台阶面等,刀齿在圆周和端面上,工作时不能沿轴向进给。
当立铣刀上有通过中心的端齿时可轴向进给。
④三面刃铣刀:用于加工各种沟槽和台阶面其两侧面和圆周上均有刀齿。
⑤角度铣刀:用于铣削成一定角度的沟槽,有单角和双角铣刀两种。
⑥锯片铣刀:用于加工深槽和切断工件,其圆周上有较多的刀齿。
为了减少铣切时的摩擦刀齿两侧有15′~1°的副偏角。
此外还有键槽铣刀、燕尾槽铣刀、T形槽铣刀和各种成形铣刀等。
铣刀的结构分为4种。
①整体式:刀体和刀齿制成一体。
②整体焊齿式:刀齿用硬质合金或其他耐磨刀具材料制成并钎焊在刀体上。
③镶齿式:刀齿用机械夹固的方法紧固在刀体上。
这种可换的刀齿可以是整体刀具材料的刀头也可以是焊接刀具材料的刀头。
刀头装在刀体上刃磨的铣刀称为体内刃磨式;刀头在夹具上单独刃磨的称为体外刃磨式。
④可转位式(见可转位刀具):这种结构已广泛用于面铣刀、立铣刀和三面刃铣刀等。
直柄立铣刀规格表直柄立铣刀规格刃部长度全长规格刃部长度全长2 7 40 1/8 3/8 2—5/163 8 40 3/16 1/2 2—5/164 11 43 1/4 5/8 2—7/165 12 47 5/16 3/4 2—1/26 13 57 3/8 3/4 2—1/28 19 63 7/16 1 2—11/1610 22 72 1/2 1—1/4 3—1/412 26 82 9/16 1—3/8 3—3/814 26 82 5/8 1—5/8 3—3/416 32 90 11/16 1—5/8 3—3/418 32 90 7/8 1—7/8 4—1/820 38 100 1 2 4—1/2产品名称产品规格产品材料锯片铣刀Ф60—Ф200 高速工具钢切口铣刀Ф40—Ф80 高速工具钢直齿三面刃铣刀Ф50—Ф130 高速工具钢齿轮滚刀M1—M10高速工具钢高速工具钢直柄键槽铣刀规格Ф2—Ф20 锥柄立铣刀规格Ф14—Ф50 椎柄键槽铣刀规格Ф14—Ф50规格刃部长度全长规格刃部长全长莫氏椎柄号规格刃部长全长莫氏椎柄号2 4 35 14 26 111 2 14 24 110 23 5 35 16 32 117 2 16 28 115 24 7 35 18 32 117 2 18 32 120 25 8 40 20 38 123 2 20 36 125 26 10 45 22 38 140 3 22 36 125 28 14 50 25 45 147 3 24 40 145 310 18 60 28 45 147 3 25 40 145 312 22 65 30 45 147 3 28 45 150 314 24 70 32 53 178 4 32 50 155 316 28 75 35 53 178 4 36 55 185 418 32 80 36 53 178 4 40 60 190 420 36 85 40 63 188 4 45 65 195 445 63 188 4 50 65 195 450 75 200 4。
螺杆转子齿形的成形磨削
螺杆转子齿形的成形磨削于力岩,高智翔(大连冷冻机股份有限公司技术部,辽宁大连 116033)摘要:详细介绍了螺杆转子齿形磨削技术的应用,设备的功能实现。
关键词:螺杆;转子齿形;磨削中图分类号:TH45 文献标识码:B 文章编号:100727804(2005)0320021203H ow to G rind Scre w Rotor’s Prof ileYU Li2yan,G AO Zhi2xiang(Dalian Refrigerator Co.Ltd.,Dalian116033,China)Abstract:Detailedly introduce applying technique of grinding screw rotor’s profile,equipment’s function realization. K ey w ords:screw;rotor’s profile;grind1 前 言转子是螺杆式压缩机的核心零件,转子齿形的发展在很大程度上决定了压缩机的进步和效率的刷新,而转子加工工艺又是确保转子质量的一个重要因素。
以往转子齿形的加工,主要用铣削的方法:对称齿形可采用指状铣刀进行加工,但效率很低;而对于非对称齿形,一般采用指状铣刀进行粗加工,成形盘铣刀进行精加工。
但这种刀具设计和制造的工作量大,并需磨制样板,在昂贵的专用磨刀机上以样板为靠模磨削刀具刃形,生产周期长,制造加工成本很高,而且刀具切削后的磨损使得后期能重磨的次数有限,可谓之既费工又费时,贵重的刀具材料浪费极大。
转子一般采用铸铁材料制造,加工时切削负荷较小,但零件在使用过程中易磨损和腐蚀;如果采用钢材代替铸铁,成形刀加工的切削负荷将急剧加大,产品的加工和改进都很困难。
因此,新工艺、新材料是今天螺杆工艺发展的主要目标之一,高精度机床的应用、高强度硬质合金刀具代替高速钢刀具以提高切削用量、转子综合测量及齿形测量等技术的出现,从技术、经济性分析,它们对螺杆式制冷压缩机的发展有着重要的意义。
螺杆压缩机 螺杆转子加工及刀具刃形设计
• 齿间间隙分布
– 均匀间隙 – 非均匀间隙
1)等距面与等距线
应用:获得啮合间隙(理论曲面的等 距面)
r r e
ny nx nz n e , , 2 2 2 2 2 2 2 2 2 n n n n n n n n n n y z x y z x y z x
2)齿间间隙的获得方法
① 增大中心距法
– 间隙分布不均匀、型线错位
② 深切法
– 简单方便,间隙分布不均匀,齿谷处间隙大
③ 等距型线法
– 齿面法向间隙不相等,齿谷处间隙大
④ 等距齿面法
– 按理论型面计算刀具刃形,按等法向间隙修正 刀具刃形,应用广泛 ⑤ 混合修正法——附加间隙采用加工修正,减少 刀具用量
只能加工对称型线的
b) 飞刀加工
相当于铣刀中只有一个齿
c) 涂层法
粗加工、半精加工后涂层,优点多 不易控制精度
d) 精密铸造法
直接铸造出齿形 不易控制精度
4.6.2 刀具刃形设计 转子齿成型的条件——
加工过程中,所有与铣刀几何干涉部分都被切除 没有被切除部分恰好就是齿面
如何设计刀具?(盘形铣刀、 砂轮)
u
Zu
u
b
M
a Z
O Yu
1)刀具刃形设计原理——接触条件式
1、S至Su的坐标变换(将齿面变换至刀 X,X
具坐标系)
X u X Ac Yu Y cos Z sin Z Y sin Z cos u
u
Zu Ou b M a Z O Yu Y
2、被加工螺旋面的方程(左旋)
NBXD—A螺杆转子的铣刀刃形设计
法解 接 触 方 程 . 求 铣 刀 刃形 。 然 后 , 选 取 转 子 端 面 型 线 的 坐 标 和 空 间接 触 线 的 坐标 来 校 核 铣 刀 坐 标 。
关 键 词 :螺 杆 压缩 机 ;铣 刀 刃 形 ;接 触 条 件 ;安 装 角 ;复 算 性 计 算 中图 分 类 号 :T 5 H4 5 文 献 标 识 码 :A
tec natl . h o t c i ne
Ke r s s e c mp e s r m ii g t lp o i ; s hn o dt n; h f n l ; h c i g c lua in y wo d : c w o r so ; r l n o r f e me i g c n i o s ata g e c e k n ac t l l s i l o
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20 年第 3 ( 06 期 总第 17 9 期)
文 章 编 号 :10 .9 1 (0 6 30 1 .6 0 62 7 3
NB D—A 螺 杆 转 子 的 铣 刀 刃形 设 计 X
De in o h iln o o ie f r NBXD — A c e Ro o sg ft e M li g To lPr fl o S r w t r
DONG i ig , YU u L U n — a 2 Ru— n b L n , I Ya gj n u
( Nig oXid ce C mprso O . LT , Nig o 3 5 1 , Chn 1 n b n aS rw o esrC , D n b 1 13 i a;
2.S h o fEn rya dPoo En iern co l o eg n ze r gn eig, Hu z o g Unv ri f S inea d T c n lg a h n iest yo c e c n eh oo y, Wu a 3 0 4, C ia) hn407 hn
铣削螺杆螺旋曲面的铣刀廓形设计方法
· 42 · OIL FIELD EQUIPMENT 1999 V ol. 28 №1
与刀具的轴心线 z ′轴重合( 如图 2) 。当 A连
续变化时, 相当于工件坐标系 o-x yz 与中间
坐标系 o′h-x ′hy ′h z ′h 固接并一同绕 z ′h 转动,
时(
其运动参数由
A表示)
便形成曲面族
r
A
。
A
rA A =
rAA( K, H, A) =
x
A
i
A
+
y
A
j
A
+
z
A
K
A
。
( 2)
若点 M ( x , y , z ) 是母面 A 在 A瞬时与包
络面 B 的接触点, 则由包络的定义知, 包络 面的特征方程为
<( K, H, A) = [ ( 5rAA/ 5K) ( 5rAA/ 5H) ] 5r AA/ 5A= 0。
第 1 期 第 40 页 OIL FIELD EQUIPMENT 1999, 28( 1) : 40~43
2. 3 仿真结果 图 5 是 其中 的一 组 仿真 结 果, 其 对 应
PID 优 化 参 数 为 K p = 1. 001 000, t d= 0. 900 000, ti= 0. 500 000。从图 5 可以看出, 当模型输出的优化钻压由 0 趋向稳定值 245 kN 时, X 7 = X 2 - X 6 在 2 s 时间左右就趋向 于 0, 所以实际钻压 X 6 能够跟随参考模型输 出的理想钻压 X 2, 说明所提出的模型参考自 适应控制方法是可行的。若让参考模型的输 出钻压 X 2 为恒定值, 则钻压优化 自动送钻 就变为恒钻压自动送钻, 所以恒钻压自动送 钻是钻压优化自动送钻的一种特殊情况。
你真的了解铣刀结构吗?
一、可转位铣刀主要几何角度
铣刀有一个主偏角和两个前角,一个叫轴向前角,一个叫径向前角。
径向前角γf 和轴向前角γp,径向前角γf主要影响切削功率;轴向前角γp则影响切屑的形成和轴向力的方向,当γp为正值时切屑即飞离加工面。
前角(前刀面接触面)
尽可能采用负前角。
二、铣刀几何形状
1. 正角 -正角
切削轻快,排屑顺利但切削刃强度较差。
适用于加工软材料和不锈钢、耐热钢、普通钢和铸铁等。
在小功率机床、工艺系统刚性不足、以及有积屑瘤产生时应优先选用该形式。
优势:+ 平滑切削+ 排屑顺畅+ 良好的表面粗糙度
劣势:- 切削刃强度- 不利于切入接触- 工件脱离机床工作台
2.负角- 负角
抗冲击能力强,采用负型刀片,适用于粗铣铸钢、铸铁和高硬度、高强度钢。
但铣削功率消耗大,需要极好的工艺系统刚性。
优势:
+ 切削刃强度
+ 生产率
+ 把工件推向机床工作台
劣势:- 切削力更大- 切屑阻塞
3. 正角- 负角
切削刃抗冲击性能较强,切削刃也较锋利。
适用于加工钢、铸钢和铸铁。
大余量铣削时,效果也较好。
优势:+ 排屑顺畅+ 有利的切削力+ 应用范围较广
四、铣刀齿距
1)密齿:高速进给,铣削力较大,容屑空间小。
2)标准齿:常规进给速度、铣削力和容屑空间。
3)疏齿:低速进给,铣削力较小,容屑空间大。
如果铣刀未安装专用的修光刃刀片,则表面粗糙度取决于每转进给量是否超过了刀片修光刃平面宽度。
示例:铣槽&轮廓铣
齿数:•疏齿或标准齿用于铣槽(安全)•密齿用于轮廓铣(生产率)。
成形铣刀设计
第三章 成形铣刀
1
复杂刀具设计
第一节 成形铣刀的 种类和用途
2
复杂刀具设计
铣削是应用非常广泛的一种切削加工方法,不仅可以 加工平面、沟槽、台阶,还可以加工螺纹、花银、齿轮及 其他成形表面。
铣刀又是一种多刃刀具,铣削速度较高且无空行程、 因此是一种高效率的切削加工方法。
一、按用途分类
1.圆柱铣刀
要求铣刀的后刀面应是新刀切削 刃廓形绕铣刀轴线回转,同时向 铣刀中心均匀移动所形成的表面。 能完成这种齿背加工的方法叫做 “铲背”或“铲齿”,是用铲刀 在铲齿车床上进行的。
复杂刀具设计
15
复杂刀具设计
2.齿背曲线
铲齿铣刀的齿背曲线是刀齿后刀面在垂直于铣刀轴线的 端平面中的截线。
刀齿的廓形取决于铲刀的刃形,齿背曲线的形状则影响后角 的大小和重磨后后角的变化。
1. 粗齿铣刀:刀齿数少,刀齿强度高,容屑空间大, 用于粗加工。
2. 细齿铣刀:刀齿数多容屑空间小,用于精铣。
10
复杂刀具设计
第二节 成形铣刀
11
复杂刀具设计 一、成形铣刀的种类和用途
成形铣刀的切削刃廓形是根据工件廓形设计的。
成形铣刀可在通用铣床上加工形状复杂 的表面,可保证加工工件的尺寸和形状的一 致性,生产效率高,使用方便,故应用广泛。
24
2.铣刀齿数Z
复杂刀具设计
3.后角的选取
25
复杂刀具设计 四、前角大于零的成形铣刀的廓形设计
26Biblioteka 复杂刀具设计 成形铣刀的知识点和复习题
1. 成形铣刀有几种齿背结构?各有何优缺点? 2. 试述铲齿的目的和过程。 3. 何谓背曲线?其有什么作用?如何选择? 4. 何谓铲齿铣刀的产背(削)量和名义后角?它们
加工螺旋槽的可转位成形铣刀的设计
加工螺旋槽的可转位成形铣刀的设计
李菊丽;窦宪民
【期刊名称】《机械制造》
【年(卷),期】1995(033)006
【摘要】介绍加工螺旋槽的可转位式盘状成形铣刀的廓形拟合原理、铣刀结构及刀片槽主要参数的计算方法,并给出了应用实例。
【总页数】3页(P32-34)
【作者】李菊丽;窦宪民
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TG714.02
【相关文献】
1.加工螺旋槽成形铣刀设计的CAD [J], 孙建桥
2.加工螺旋槽成形铣刀的计算机辅助设计 [J], 吴卓;马世辉
3.加工螺旋槽成形铣刀的CAD及其加工仿真验算 [J], 高瞩
4.加工立铣刀螺旋槽用成形铣刀廓形的计算机辅助设计 [J], 修树东;刘华明
5.用新的计算作图法设计加工螺旋槽成形铣刀的廓形 [J], 徐力科
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《成形铣刀》PPT课件
4
5
图8—18所示为成形铣刀的径向铲齿过程,铲刀的纵向前角为 0º,其前刀面应准确地安装在铲床的中心平面内,铣刀以铲床 主轴轴线为旋转轴线作等速转动,当铣刀的前刀面转到铲 床的中心高平面时,铲刀就在凸轮控制下向铣刀轴线等速 推进,当铣刀转过δ0角时,凸轮转过φ0角,铲刀铲出一个 刀齿的齿背(包括齿顶12及齿侧面1-2-6-5),而当铣刀继续转 过δ1角时,凸轮转过φ1角,此时铲刀迅速退回到原来位置。 这样,铣刀转过一个齿间角ε ,凸轮转过一整转,而铲刀则 完成一个往复行程。随后重复上述过程,进行下一个刀齿 的铲削。由此可见,由于铲刀的前刀面始终通过铣刀的中 心,所以铣刀在任意轴向剖面的刃形必然和铲刀的刃形完 全一致,铣刀重磨时,只要保证前刀面为轴向平面,就能 使切削刃形状保持不变。
14
第一篇
成形刀具设计
主讲:陶福春
1
第三章、成形铣刀
成形铣刀与成形车刀相同之处是刀具廓形都要根据工件 廓形设计。用成形铣刀可在通用的铣床上加工复杂形状的 表面,并获得较高的精度和表面质量,生产率也较高。成 形铣刀常用于加工成形直沟和成形螺旋沟等。
类型:成形铣刀的刃形是根据所要铣削的工件截面形 状设计的。有些成形铣刀,如凸半圆成形铣刀、凹半 圆成形铣刀等,已经标准化;有些则可以根据部颁标 准资料制造;对于特殊刃形的成形铣刀就要自行设计。 属于成形铣刀范围的还有:麻花钻槽铣刀,丝锥槽铣 刀,花键槽铣刀,螺纹铣刀,盘形齿轮铣刀,扳手钳 口铣刀等。
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1.什么是传统机械按键设计?
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功 能的一种设计方式。
螺杆转子刀具设计方法_徐健
型线。在研究转子型线对应展成原理、齿槽容积
变换规律等内容时,一般在二维坐标系中进行。
转子加工刀具是根据确定的转子形状求得的,由
于相同的转子齿形也可配以不同的螺距 (导程),
故加工刀具必须通过转子三维齿形来求解。为表
示三维空间中的位置,本文采用四阶齐次坐标系
及四阶矩阵来进行计算。
转子端面齿形的矢量方程可表示为
得阴转子的齿面方程。转子的齿面方程是以参数t 和τ为变量的双参数函数。图 2 (a) 展示了从转子 端面二维齿形生成三维齿面的坐标系位置,图 2 (b) 则是由此生成的三维螺旋齿面。
2 转子螺旋面的确定
由于螺杆压缩机的转子是由端面齿形沿一确
定的螺旋线扫描而成,故转子的三维形状实际上
只是“二维半”,通常用二维的端面齿形表示转子
1 引言
螺杆压缩机是目前市场上主要的压缩机种类 之一,其转子的型线设计一直是国内外研究的热 点和重点。转子型线的更新,结合转子加工能力 的提高,是螺杆压缩机提高性能、扩大市场的根 本原因,而转子加工刀具的设计是实现优秀齿形 高效加工的基础。
经过长期的产业实践,目前螺杆转子基本由 盘状成形刀具加工而成,主要包括成形铣刀和成 形砂轮。如图 1 所示,通过事先确定的转子形状 (包括端面型线和螺旋导程),选择一定的加工参 数,包括刀具-转子轴线中心距 A及刀具安装角 (即 刀 具 - 转 子 轴 线 夹 角), 就 可 以 求 解 出 刀 具 刃
02
2012 年 06 期(总第 236 期)
设计研究
Design&Research
3 转子- 刀具坐标系
如同转子端面齿形的相互包络关系,转子和 对应的加工刀具也是共轭关系。选用合适的坐标 系,可以方便地在彼此的坐标系中相互转化,从 而简化计算过程。
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示 直 观 地 对 设 计 结 果 进 行 检 查 和 分 析 ,也 为 后 续
的C M仿 真加 A
工 ,以 及 有 限 图7 阴转子铣 刀三维
图5 阴转子铣刀结构尺寸
装配 图
螺 钉 圆头 与 导轨 的 距 离 ,当铣 刀 与样 件 上 已加 工 的 工 艺 面接 触 时 ,圆头 螺 钉的 圆头 与导 轨 的 距离 间 隔
01 . 5~ 0 2 m 。 .m
就 可 以 自动进 刀 了 。 由于 曲轴 很 重 ,摇 动 手轮 很 费
劲,这时以防用力多大 ,出现打 刀现象,所以有防
图 1 图 2
件 和 刀具 的轴 交 角 为 4 。 5 ;接 下 来 按 照 设 计 图样 可 知 转 子螺 旋 导 程 为 3 2 mm,旋 向为 左 旋 ,转 子 齿 3. 2 形 外 径 1 36 5 .mm,转 子 齿 形 端 面 截 形 可 见 图2 ,具 体 数 据 就 不 一 一 列 出 了 ,根 据 以 上 条 件 建 立 数 学
如 图6 示 。 所
接 下 来根 据 设 备
的 安 装 尺 寸 就 可 以
绘 制 刀 体 的 结 构 尺
寸 图 ( 图5 见 )。 图4 内孔和键槽结构
4 UG三维 实体 建模 .
使 用 三 维 设 计 软 件
图6 刀片槽 、容 屑槽 和螺钉孔结构
UG NX 75 立 铣 刀的 三 维 实体 模 .建
个 偏 角 )和 一 次 平 移 ,最 终 形 成 了可转 位 刀片 的切
齐二机床
获 “ 省级劳动关系和谐企业标兵”称号
近 日 , 黑 龙 江省 构 建 和 谐 劳 动 关 系先 进 表 彰
角度影响到 刀片的装配 ,进而影响到刀片的切削角
度和 参 数 ,容 屑槽 的合 理 确定 有 利 于切 屑 的 冷却 和 排 出 ,对精 度 影 响颇 大 。 现 以V GA1 系列 螺杆 压 L 6 缩 机 阴 转子 为 例介 绍 可 转 位成 形 铣 刀 的结 构 设计 方
法。
模型 ( 十分 复杂 ,不具 体写 出),应用本 公司的专业计 算软件可计算 出刀体 的轴截
( 稿 日期 :2 10 2 ) 收 0 1 82
4 8
加
争磊
籼工
证 了进 刀 安 全 。 而 内 孔 和 键 槽 的 结 构
如 图4 示 。 所
螺 钉 孔 位 于 刀 片槽 底 部 中 心 的 位 置 ,规 格 为 M5 ,螺 纹 深 1mm。 刀片 2 槽 、 容 屑槽 和 螺 钉 孔 示意
拦旦 主持 煎垩宴
螺杆转子齿形可转位成形铣刀 结构设计
辽 宁大连 冷冻机股 份有限公 司 ( 1 0 3 高智 翔 16 3 )
转 子是 螺 杆 制 冷压 缩 机 的 核 心零 件 ,转 子齿 形 则是 转 子 的主 要部 位 ,它 的加 工 尤 为 重要 ,而齿 形
形 的 确 定 是 整 个 刀 体 设 计 的 首 要 环 节 ,首 先 根 据 加 工设 备 的情 况 可 先 确定 刀具 直径 为 2 93 0 .mm,工
面 廓形 ( 图3 见 )。 ( ) 刀 体 的 具 体 设 计 2 图 3
VL GA1系列 螺杆 压缩 机 阴转 子齿 形部 分 如 图1 6 所 示 ,单个 齿形 的端 面截 形如 图2 所示 。转子 的齿 形 部 分就是 由端 面截 形绕 轴线 做螺旋 运 动而形 成 的 。
部 分的加工 ,刀具的设 计就成 为这其 中的关键环 节。螺杆转子齿形可转位成形铣 刀由刀片 、定位夹 紧元件和刀体三部分组成。其 中,刀体和刀片槽 的
设 计 是 关键 。 刀体设 计 是 可转 位 铣 刀设 计 的 首要 步 骤 ,刀具 轴 截 面 廓形 的 确 定尤 为 重要 。 刀体 参数 的 确 定 、刀体 上 刀片槽 的 设 计 以及 容 屑槽 的 确 定也 都 是 刀体 设计 的 重要 部 分 ,刀体 是 持续 长 期 使 用的 , 刀体 设计 的 合 理 与 否对 刀体 的 使 用寿 命 具 有很 大 的 意 义 ,刀体 参 数影 响 刀体 的强 度 ,刀 片槽 的 尺寸 和
元 分 析 提 供 了
2 刀片槽 设计 .
刀体 设 计 完 成 后 ,还 需在 刀体 廓 形 表 面 设 计 出
镶 嵌 硬 质合 金 刀片 用 的 刀片 槽 以 及相 应 的容 屑 槽和
模 型基 础 。 MW ( 稿 日期 :2 1 10 ) 收 0 10 4
螺钉孔 。其 中,刀片槽是铣 刀结构的关键 。刀片相 对刀体可以理解为三次空 间旋转 ( 即形成 刀片的三
碰 撞 块预 防 。
3 夹具的操作 .
曲轴 在 平 台上 划 好 线后 , 吊车 把 工件 吊到 机 床
用 这种 夹 具 加 工大 曲轴 ,非 常好 用 ,操 作者 满
意 ,领导 满 意 ,省 力 省钱 。MW
夹具上 ,用直 角尺与曲轴端面垂直直线对齐 ,这 时
曲轴 上 要 加 工 的 工 艺 面 处 于 垂 直 状 态 , 找 正 定 位
刀体 的顶 端 形 状 ,可 以 由前面 得 到 的 刀体轴 截 面 廓
形 回收一 定 量 得 到 ,回收 则 是 为所 要 镶 嵌 的硬 质合 金 刀 片让 出切 削 空 间 。这 里 的 回收 量取 08 .mm, 刀
1 刀体 的设计 .
( ) 刀体 轴 截 面 廓 形 的确 定 1 刀体 轴 截 面 廓
具 工作 时 每齿 的进给 量 为 0 5 . mm,这样 就 保 . ~0 5 2 3
住 ,这时 就 可 以对 刀 ,同时 调 整 防碰 撞块 1 上 圆头 9
后 ,用 压 板 夹 紧 ,摇 动 手 轮 使 曲 轴 工 艺 面 接 近 刀
具 ,即 可 开机 ,然后 缓 慢 进 刀加 工 工 艺面 ,铣 削时