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畢業(yè)設(shè)計(jì)：變徑精密鏜刀的設(shè)計(jì) 學(xué)院：機(jī)電學(xué)院 班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 導(dǎo)師： 目錄： ? ? ? ? 國(guó)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(xì)化，一些“大肚子”孔零件步入深加工領(lǐng)域，此零件是中部擴(kuò)孔余量較大且精度和表面質(zhì)量要求較高超細(xì)長(zhǎng)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(kuò)孔刀無法制作，這對(duì)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(kuò)孔刀，要么擴(kuò)孔余量小適合大而短的淺孔，要么功能上不能徑向自動(dòng)伸縮實(shí)現(xiàn)曲面加工，要么沒有自導(dǎo)向和強(qiáng)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(lǐng)域一大難題。 ? 美國(guó)： 1972年，美國(guó)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(qiáng)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(fù)合資料具有更好的切削性能。從此，美國(guó)鏜刀制造技術(shù)崛起。美國(guó) 種新型鏜刀可縮短工藝過程中的調(diào)刀時(shí)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(shí)完成生產(chǎn)加工任務(wù)。此外，這種鏜刀自身可進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)、修正磨損、補(bǔ)償誤差或自動(dòng)成形。 ? 日本：日本的 流經(jīng)切削區(qū)潤(rùn)滑和冷卻前，迫使切削液起到另一個(gè)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(gè)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(gè)刀片向外擴(kuò)張，因此使刀具的直徑擴(kuò)大。然而，為了適應(yīng)氣囊的要求，鏜刀所需的局限直徑至少應(yīng)為 51了使這一機(jī)構(gòu)能縮套在鏜刀上，其直徑應(yīng)小到 此，設(shè)計(jì)組開發(fā)了一種“簡(jiǎn)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(dòng)刀片向外分離。 ? 我國(guó)：改革開放幾十年來，機(jī)械工業(yè)充分利用國(guó)內(nèi)外兩方面的技術(shù)資源推動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為我國(guó)做出了很大的貢獻(xiàn)。隨著我國(guó)引進(jìn)產(chǎn)品的不斷增多，如日本小松系列壓力機(jī)及德國(guó)阿爾富特多連桿壓力機(jī)在我國(guó)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(shí)徑向上刀是工人用小錘一點(diǎn)一點(diǎn)地往外敲鏜刀體，這樣徑向半徑增大了多少，只能憑經(jīng)驗(yàn)，一些不太熟練的青年工人無法掌握，加工時(shí)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(tái)灣的世邦公司制造的微調(diào)精鏜刀性能極好，滿足當(dāng)前的市場(chǎng)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(dá)到 表面粗糙度可達(dá)到 用微調(diào)精鏜鏜刀頭設(shè)計(jì)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(shí) ,因?qū)Φ独щy而出現(xiàn)輔助時(shí)間過長(zhǎng)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(guó)內(nèi)外很多的鏜刀研究者對(duì)變徑精密鏜刀進(jìn)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(yàn)，為我提供了大量的理論參考條件。 ? (2) 國(guó)內(nèi)很多農(nóng)業(yè)機(jī)械廠商生產(chǎn)了不同型號(hào)及用途的鏜刀，用來機(jī)械加工制造。這些問題為我提供了大量的實(shí)際參考。 ? (3) 在校期間，在老師的諄諄教導(dǎo)下以及本人對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)課程有著一定的學(xué)習(xí)和理解，并且有資深學(xué)識(shí)的廖老師的幫助和指導(dǎo)下，完成本設(shè)計(jì)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(dòng)前排屑，多排導(dǎo)向條導(dǎo)向，單邊伸縮量大，從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)時(shí)十分復(fù)雜，加工精細(xì)，需要成熟的機(jī)械工藝制作技術(shù)。 ? （ 1）提出變徑精密鏜刀的設(shè)計(jì)方案，并設(shè)計(jì)鏜刀簡(jiǎn)圖； ? （ 2）刀片材料、緊固形式、切削刃長(zhǎng)度等參數(shù)的選用及設(shè)計(jì)的機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀刀頭的設(shè)計(jì) ? （ 3）變徑精密鏜刀的設(shè)計(jì)主要包括刀架機(jī)構(gòu)，推拉機(jī)構(gòu)和刀具本體。同時(shí)對(duì)易損件進(jìn)行強(qiáng)度、疲勞校核； ? （ 4）繪制變徑精密鏜刀各個(gè)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(shí)由于刀具轉(zhuǎn)動(dòng)，便不可能在加工中及時(shí)掌握刀尖的情況來調(diào)節(jié)進(jìn)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(dòng)化加工的一個(gè)很大的障礙。也正因?yàn)檫@樣所以就要求鏜刀必須具有微調(diào)機(jī)構(gòu)或自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)能 加工用鏜刀的尺寸需要準(zhǔn)確地調(diào)整。微調(diào)鏜刀可以在機(jī)床上精確地調(diào)節(jié)鏜孔尺寸，它有一個(gè)精密游標(biāo)刻線的指示盤，指示盤同裝有鏜刀頭的心桿組成一對(duì)精密絲桿螺母副機(jī)構(gòu)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)螺母時(shí)，裝有刀頭的心桿即可沿定向鍵作直線移動(dòng)，借助游標(biāo)刻度讀數(shù)精度可達(dá) 刀的尺寸也可在機(jī)床外用對(duì)刀儀預(yù)調(diào)。用對(duì)刀儀對(duì)過的精鏜刀，一定要經(jīng)過試切削，然后尺寸才是準(zhǔn)確的，一般精鏜孔時(shí)，要用精鏜刀先鏜一個(gè)試口，確認(rèn)尺寸后，再繼續(xù)加工。精鏜刀的刀頭 ,若能方便而準(zhǔn)確地徑向微調(diào) ,微調(diào)后緊固時(shí)又能不致破壞原調(diào)整精度 ,對(duì)提高精鏜的質(zhì)量和效率極為重要。加工時(shí) ,鏜桿與刀具的聯(lián)系是非常密切的 ,所以鏜孔刀具的設(shè)計(jì) ,除了刀塊或刀片外 ,還應(yīng)包括鏜桿設(shè)計(jì)。 ? 理論上，變徑精密鏜刀具有微調(diào)機(jī)構(gòu)或自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)能，克服了加工過程中不能及時(shí)掌握刀尖的情況以及調(diào)節(jié)進(jìn)刀量的障礙，從而有利于機(jī)械加工工藝的完全自動(dòng)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(shí)兼顧擴(kuò)孔，精鏜特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)上，選用合理的機(jī)構(gòu)來組成更優(yōu)秀的變徑精密鏜刀，以便于接解決相關(guān)問題?？梢栽跀?shù)控機(jī)床上一次裝夾可完成擴(kuò)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(shí)現(xiàn)鏜刀的精確調(diào)整；刀片直接裝在微調(diào)鏜頭上。本實(shí)用新型效地?cái)U(kuò)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(diǎn)。 ? 擬制變徑精密鏜刀圖紙，依照教科書上各個(gè)零件的計(jì)算公式，求解出變徑精密鏜刀工作時(shí)各部件的參數(shù)，從而順利設(shè)計(jì)出變徑精鏜刀。具體預(yù)期目標(biāo)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(gè)部件相關(guān)圖紙； ? （ 3）在可能的情況下，找廠家進(jìn)行試生產(chǎn)各個(gè)零件，能使用即可。 ? （ 4）制成各個(gè)零件后，進(jìn)行零件的裝配與調(diào)試，成功制造一個(gè)像樣的精密鏜刀。 ? (1) 2016年 4月前完成開題報(bào)告，并提交導(dǎo)師審查。同時(shí)，根據(jù)初步確定的思路，搜集、整理有關(guān)文件資料； ? (2) 2016年 10月 — 12月，若有時(shí)間，進(jìn)行收集資料，設(shè)計(jì)精鏜的結(jié)構(gòu)；如果有條件，可去有關(guān)公司和企業(yè)參觀實(shí)習(xí)； ? (3) 2017年 2月 — 3月初步完成論文撰寫，并送導(dǎo)師審閱； ? (4) 2017年 4月 — 5月份在導(dǎo)師指導(dǎo)下，完成論文的修改工作； ? (5) 2017年 6月進(jìn)行論文、設(shè)計(jì)圖紙的打印，并準(zhǔn)備論文答辯。 ? [1]黃麗，趙書軍，張文光，伸縮式雙孔鏜刀設(shè)計(jì)及有限元分析【 J】 2008（ 11）： 6 [2]高本河，吳序堂，熊振琴 J】機(jī)械工藝師， 2000(7):23? [3]王為民 J】機(jī)械制造 1999（ 7） ,34? [4]J】 010（ 4）： 122 ? [5]沈福金，鏜刀的設(shè)計(jì)及分析【 J】 2011（ 8）： 122? [6]劉峰，鏜刀的設(shè)計(jì)【 M】工具技術(shù) , 2015(12):87 [7]梁景新，王群，叢媛【 J】組合機(jī)床與自動(dòng)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(xué)全【 J】?jī)?nèi)燃機(jī) , 2004(6):31 [10]王志明【 J】機(jī)械制造 , 1962(10）； 22 [11]馬廷壁，微精調(diào)鏜刀的設(shè)計(jì)【 J】現(xiàn)代制造工程 , 1985(6)； 85? [13]王世清 ,深孔加工技術(shù)【 M】 北工業(yè)大學(xué)出版社， 2003（ 8)； 55? [14]馮之敬，機(jī)械制造工程原理【 M】北京：清華大學(xué)出版社， 1997(5)； 75? [15]盧萬強(qiáng)，羅忠良，西慶坤，【 M】工具技術(shù) , 1988(9)， 56 謝謝觀看！ 歡迎老師和同學(xué)提問