面向航空鋁合金加工用整體硬質(zhì)合金銑刀磨削軟件開發(fā).pdf

1、刀具在機(jī)械制造業(yè)中占有相當(dāng)重要的地位，伴隨著國內(nèi)航空航天領(lǐng)域的快速發(fā)展，特別是隨著我國大型客機(jī)、軍用飛機(jī)等國家重點(diǎn)項(xiàng)目的啟動(dòng)，航空鋁合金加工專用刀具的需求量急劇增加。雖然國內(nèi)刀具廠商和學(xué)者開展了大量研究工作，但是制造出的高性能刀具依然不能夠滿足航空高端制造的需求，國內(nèi)高檔航空鋁合金刀具市場基本上被國外刀具企業(yè)壟斷，嚴(yán)重制約著我國航空航天工業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。
　　在此背景下，論文圍繞著“面向航空鋁合金加工用整體硬質(zhì)合金銑刀磨制軟件開發(fā)

2、”課題開展了研究，基于刀具復(fù)雜曲面建模及成形理論，建立四種航空刀具的結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)數(shù)學(xué)模型，對砂輪磨削刀具的刀位軌跡進(jìn)行研究，開發(fā)一款航空鋁合金專用整體銑刀磨削軟件。論文主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)分析螺旋面磨削成形原理，對螺旋槽的端面截形進(jìn)行了理論計(jì)算和分析，得到端截形的理論曲線。為了獲取更精確地螺旋槽槽型，基于UG/OPEN GRIP二次開發(fā)和布爾減運(yùn)算對螺旋槽磨削進(jìn)行模擬仿真，通過對比理論曲線和仿真曲線，對磨削砂輪的

3、安裝角、中心距、偏心距進(jìn)行修正。
　　(2)四種航空刀具的建模。基于銑刀的成形原理建立圓柱螺旋立銑刀的數(shù)學(xué)模型;通過引入Frenet活動(dòng)框架并以等螺旋角刃形曲線為研究，建立球頭立銑刀的前刀面和后刀面的砂輪磨削加工刀軌模型;分析插銑刀和鉆頭的結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)，建立直線刃插銑刀和拋物線槽型鉆頭的數(shù)學(xué)模型。
　　(3)建立一種“P”型結(jié)構(gòu)的CNC五軸聯(lián)動(dòng)工具磨床的虛擬樣機(jī)，將刀具的數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化為砂輪磨削的刀位軌跡，分別對球頭立銑刀、鉆