紧凑型螺纹铣刀的设计与分析-机械工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 西华大学学位论文独创性声明 作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究 工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外， 本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请 学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献 均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 日期 西华大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，在校 攻读学位期间论文工作的知识产权属于西华大学，同意学校保留并向国家 有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，西 华大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采 用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。(必威体育官网网址的论文在解 密后遵守此规定) 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 日期 西华 西华大学硕士学位论文 摘 要 螺纹铣削是一种先进的加工工艺, 在加工精度、加工效率方面具有极大优势，也是 一种很好的降低刀具使用成本的新工艺,是代替传统螺纹切削和螺纹挤压的一种有效方 式。随着数控加工技术的发展，尤其是三轴联动数控加工系统的普遍使用，急需开发高 精度可转位螺纹铣削刀具以满足市场要求。 本文根据螺纹铣削加工原理，在结合生产实际、切削理论分析及参考国外螺纹铣刀 样本的基础上，通过对紧凑型硬质合金螺纹铣刀的整体结构布局、刀具工作角度、刀片 外形、刀杆外形、刀片装夹方式等多个因素的考虑，综合参考螺纹标准手册的牙型参数， 应用三维设计软件 Pro/E 对紧凑型硬质合金螺纹铣刀进行参数化系统建模，确定紧凑型 硬质合金螺纹铣刀装配模型及工程图，并且按照相关工艺路线要求，对紧凑型硬质合金 螺纹铣刀其中的一种样刀进行了制造。 运用计算机数值分析技术，采用切削加工有限元仿真专用软件 Advanteage，建立切 削过程有限元分析模型，对导入的紧凑型硬质合金螺纹铣刀的样刀片，进行铣削螺纹过 程的有限元模拟。仿真过程中运用单一变量法分别选用进给量与切削速度作为实验变 量，结合切削过程的理论知识，得到仿真切削力、温度的变化趋势图，分析切削参数对 螺纹铣削加工切削性能的影响规律，研究不同切削条件下切削力、切削温度的特征和变 化趋势，为合理选用切削参数提供指导。 为验证 AdvantEdge FEM 三维模型仿真数值的准确性，结合现有实验设备条件，设 计出简化的、与仿真实验条件基本一致的螺纹铣削切削实验，分析切削速度的变化对切 削力的影响，综合推荐较优切削速度。并把采集的结果同仿真实验结果作对比分析，结 果表明，使用有限元方法得到的仿真值与切削实验值相差较小，具有较好的一致性，验 证了仿真实验的可行性。说明使用有限元法可以代替部分切削实验对螺纹铣削过程进行 研究，为紧凑型硬质合金螺纹铣刀以后的改进及其系列化刀具参数优化提供理论研究依 据。 关键词：螺纹铣刀；硬质合金；有限元仿真；切削实验 I 紧凑 紧凑型螺纹铣刀的设计与分析 Abstract Thread milling is a kind of advanced processing technology and has a great advantage in machining precision and machining efficiency. It is also a new technology to reduce tool costs and is an effective way to replace the traditional thread cutting and screw extrusion. With the development of numerical control processing technology, especially the widespread use of triaxial linkage nc machining system, the development of high precision thread indexable milling cutter is badly needed in order to meet market demand. According to the principle of screw thread milling, actual production status, cutting theory analysis, foreign thread cutter samples, and consulting the tooth sh