| jiajia80 |
2015-06-16 12:43 |
基于UG螺旋槽絲錐溝槽銑刀的設(shè)計(jì)
摘要：本文介紹了運(yùn)用UG技術(shù)進(jìn)行加工絲錐螺旋槽成形銑刀廓形的設(shè)計(jì)原理和步驟，準(zhǔn)確地做出銑刀回轉(zhuǎn)面與絲錐螺旋槽的接觸線——空間曲線。利用這種方法，通過(guò)已知的螺旋槽絲錐端面槽形，創(chuàng)建絲錐溝槽3D 模型，依據(jù)包絡(luò)法加工原理設(shè)計(jì)出成形銑刀。 i\E}!Rwl+
絲錐螺旋槽成形銑刀傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是作圖法和解析法。作圖法比較直觀，但絲錐螺旋角較大時(shí)，在二維平面上尋求三維共軛點(diǎn)是相當(dāng)困難的，費(fèi)時(shí)且誤差大。解析法雖然精確但求解接觸點(diǎn)運(yùn)算復(fù)雜。應(yīng)用UG NX7.5中的建模方法，能夠準(zhǔn)確做出成形銑刀回轉(zhuǎn)面與絲錐螺旋槽的接觸線，完成銑刀建模。 ~,j52obR6Z
=[]V$<G'w{
1.設(shè)計(jì)原理 9eOP:/'}w
pW{Q%"W
銑削加工絲錐螺旋槽時(shí)，溝槽螺旋面在切削點(diǎn)上與成形銑刀軸向廓形繞銑刀軸線的回轉(zhuǎn)曲面相切，其切點(diǎn)為接觸點(diǎn)。成形銑刀徑向剖面與自身回轉(zhuǎn)表面交線是一個(gè)圓，與螺旋槽表面的交線為平面曲線，圓與曲線相切，切點(diǎn)為接觸點(diǎn)，切點(diǎn)連線即為接觸線。將此接觸線繞銑刀軸線回轉(zhuǎn)，就可以得到刀具的回轉(zhuǎn)實(shí)體。 mO];+=3v8
3$x[{\ {
2.設(shè)計(jì)方法 CG@3z@*?.
dw'&Av'
|E
絲錐螺旋槽加工是以端面截形為基礎(chǔ)的，是決定溝槽形狀的主要尺寸和角度，如芯圓直徑、刃瓣寬度和前角由它的端面輪廓線所決定。其尺寸是標(biāo)注在徑向截面內(nèi)的，也便于對(duì)加工后的螺旋槽進(jìn)行參數(shù)檢驗(yàn)。下面就以M36螺旋槽絲錐溝槽為例介紹一下成形銑刀的設(shè)計(jì)方法。 Wp7lDx
)F_0('=t
（1）創(chuàng)建絲錐溝槽螺旋曲面。①進(jìn)入U(xiǎn)G建模模塊，繪制草圖回轉(zhuǎn)生成直徑φ36mm、長(zhǎng)度150mm的圓柱體。②以圓柱體端面為草圖平面繪制絲錐端面截形圖如圖1所示。容屑槽的結(jié)構(gòu)采用前刀面直線段與兩段圓弧組成，并依次相切。為設(shè)計(jì)和制造銑刀方便，取兩圓弧圓心與絲錐外圓圓心共線，刃背角取90°，既有利于絲錐退出時(shí)切除“切削根”，又不至于刮傷已加工表面。槽形輪廓線參數(shù)參照螺旋槽絲錐國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 3506-1983取絲錐前角6°、刃瓣寬8.5mm、芯圓直徑17.28mm 。完全約束草圖后，應(yīng)用UG分析功能測(cè)得大圓弧半徑14.43mm、小圓弧半徑6.5751 mm；測(cè)得直線段部分長(zhǎng)3.428 34mm滿足M36螺旋槽絲錐粗、細(xì)牙全齒高上為正前角的要求。③將用戶坐標(biāo)WCS旋轉(zhuǎn)，使XC與溝形輪廓兩圓弧圓心連線重合。插入螺旋線，導(dǎo)程為3.14×36/tan30°，長(zhǎng)度為150mm。以上一步畫的溝形輪廓線為截面線，以螺旋線為引導(dǎo)線，用掃掠命令生成片體。延伸片體4邊各2mm，用修剪體命令生成絲錐溝槽螺旋曲面如圖2所示。[attachment=63798] 2）絲錐螺旋槽成形銑刀廓形的建立。第一步：確定銑刀的放置位置。為保證銑刀與螺旋槽的接觸線全部在工件內(nèi)及銑刀廓形兩側(cè)刃在鏟齒時(shí)法向后角基本相等，將銑刀放置在螺旋線的正上方并靠近中部的位置上。做法如下：①創(chuàng)建平行于絲錐端面距離為75mm的基準(zhǔn)平面1，找出平面1與絲錐軸線的交點(diǎn)1及與螺旋線的交點(diǎn)2。以1、2兩點(diǎn)創(chuàng)建基準(zhǔn)軸3。②創(chuàng)建通過(guò)基準(zhǔn)軸3與絲錐軸線的基準(zhǔn)平面2，再創(chuàng)建基準(zhǔn)平面3過(guò)絲錐軸線且垂直于平面2。 ZBw]H'sT
}4'5R
| |