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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)代深孔加工技術提出了更高的要求，傳統(tǒng)的深孔內擴孔刀，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，在硬質合金或高速鋼刀具外表涂覆碳化鈦或氮化鈦硬質層。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，美國鏜刀制造技術崛起。美國 種新型鏜刀可縮短工藝過程中的調刀時間，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鏜桿或 中包含一個內部的尼龍氣囊。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)充分利用國內外兩方面的技術資源推動了國民經(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精鏜刀性能極好，滿足當前的市場需求。微調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 ,因對刀困難而出現(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)品質量得到大幅度提高。 ? ? (1) 多年來，國內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。 ? （ 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，推拉機構和刀具本體。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動，便不可能在加工中及時掌握刀尖的情況來調節(jié)進刀量等。也不可能像數(shù)控車床那樣可以只調節(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機構或自動補償機能 加工用鏜刀的尺寸需要準確地調整。微調鏜刀可以在機床上精確地調節(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。當轉動螺母時，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。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 ,微調后緊固時又能不致破壞原調整精度 ,對提高精鏜的質量和效率極為重要。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機構或自動補償機能，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，硬度，熱處理狀況，表面粗糙度以及主軸轉速，同時兼顧擴孔，精鏜特點。結構上，選用合理的機構來組成更優(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)鏜刀的精確調整；刀片直接裝在微調鏜頭上。本實用新型效地擴大了孔的加工范圍，具有方便調整、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，設計精鏜的結構；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? [4]J】 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 , 2015(12):87 [7]梁景新，王群，叢媛【 J】組合機床與自動化加工技術 , 2001(8):12 [8]羅魁元，范志明【 M】工具技術 , 2003, 37(10):45 [9]方紹英，于學全【 J】內燃機 , 2004(6):31 [10]王志明【 J】機械制造 , 1962(10）； 22 [11]馬廷壁，微精調鏜刀的設計【 J】現(xiàn)代制造工程 , 1985(6)； 85? [13]王世清 ,深孔加工技術【 M】 北工業(yè)大學出版社， 2003（ 8)； 55? [14]馮之敬，機械制造工程原理【 M】北京：清華大學出版社， 1997(5)； 75? [15]盧萬強，羅忠良，西慶坤，【 M】工具技術 , 1988(9)， 56 謝謝觀看！ 歡迎老師和同學提問