简化圆锥面刃磨法工艺参数多目标优化及模糊评判

刃磨工艺参数对刃磨后的钻头几何参数值极为敏感，简化圆锥面钻头刃磨法虽然是直线刃圆锥面刃磨法的一特例，但对该刃磨法工艺参数数值模拟分析表明，只要工艺参数选取适当，可以满足我国刃磨标准钻头的要求，因此采用几何相拟设计思想，引入多目标优化及综合模糊评判方法,实现对简化圆锥面钻头刃磨法刃磨工艺方案的整体优化。     

直线刃钻头后刀面可加工性研究(英文)

针对钻头的后刀面在标准和手册中均没有给出明确的定义,在实际生产中使用了各种不同的刃磨方法,试图从数学上利用可展直纹面的高斯曲率特性,研究采用圆锥面、圆柱面和平面砂轮刃磨直线刃圆锥后刀面和螺旋面后刀面钻头的可加工性。证明了直线刃圆锥面后刀面的可取性,并对直线刃螺旋面后刀面钻头几何的数学描述以及刃磨所存在的问题作了详细的分析。     

平面包络刃磨横刃形成特性的研究

对平面包络后刀面刃磨法的横刃特性进行了研究，通过计算得出了一些有参考意义的钻头刃磨参数。     

平面表像法在钻头刃磨参数优化中的应用

以普通麻花钻前、后刀面的数学模型为基础，建立了普通麻花钻后刀面锥面刃磨时各几何要素的平面像图；应用平面表像法，推导了钻头结构参数与刃磨参数之间的关系；为了由给定的结构参数计算刃磨参数，将求解关于刃磨参数的超越方程组问题，转化为计算结构参数误差平方和的最小值的优化问题，并用Matlab提供的优化函数进行计算．实体造型证明该方法计算结果是正确的．     

微钻头CAD系统的开发及基于系统的建模

运用几何学及运动学原理,建立砂轮、螺旋槽和后刀面的数学模型,在数学模型的基础上利用坐标变换开发了钻头的CAD系统.利用该系统,求得在给定刀具(砂轮)具体形状的条件下钻头螺旋槽截面形状的数据,结合后刀面刃磨参数,建立钻头的三维实体模型.该系统的开发为钻头的结构优化设计提供了直观的、易操作的系统,简化了钻头设计过程;同时也能为钻头的强度和刚度分析提供精确的实体模型.     

CNC7轴钻头刃磨机运动控制问题研究

本文讨论了CNC 7轴钻头刃磨机的原理及群钻和普通麻花钻的刃磨过程。以锥面作为钻头后刀面的数学模型,根据钻头的结构参数,计算机求出其对应的一组刃磨参数,并控制刃磨机磨削出理想的钻型。     

麻花钻新型锥面刃磨法

本文阐述了麻花钻传统锥面刃磨中的翘尾现象，提出了让钻头再附加旋转一角度的新型锥面刃磨法，推导出了采用该法刃磨时钻头后角、横刃斜角及顶角等的理论计算公式，并将两种刃磨法的结果进行了比较。     

内锥面钻头刃磨机设计

阐述了麻花钻内锥面刃磨原理及刃磨参数,针对内锥面钻头刃磨机设计中刃磨参数与工艺方案的确定、主轴转速的计算、砂轮的选取与安装、磨削发热与冷却等问题进行了分析和研究。研制出刃磨直径范围4～20内锥面钻头刃磨机。     

XXZ—1钻头钻心部分几何参数分析

麻花钻钻心部分的几何参数,是决定钻头切削性能的关健因素。本文通过对XXZ-1钻头钻心部分的前、后刀面、内刃及横刃的分析,给出了它们的方程及横刃主要角度的计算公式等。为机械刃磨XXZ-1钻头钻心部分提供了数学模型,以便优化钻心部分的几何参数,进一步提高钻头的切削性能。     

CNC群钻刃磨原理及参数的确定

讨论了ＣＮＣ群钻刃磨机的刃磨原理,以锥面作为钻头刀面的数学模型,根据钻头的结构参数,计算机求出其对应的一组刃磨参数,用于控制刃磨机磨削出理想的钻型。     

二并联数控螺旋面钻尖刃磨机床的动力学仿真

研制了一种新型二并联数控螺旋面钻头尖刃磨机床.该机床的数学模型简单,计算方便,易于实现实时控制.介绍了该机床的结构形式和特点,并用拉格朗日方法建立了二并联数控螺旋面钻头尖刃磨机床的动力学模型.以此为基础,在Matlab/Simulink环境下实现机构的动力学动态仿真.仿真得出的时间曲线能够直观地反映出二并联数控螺旋面钻头尖刃磨机床在工作状态下直线电机的驱动力以及动平台运动参数的变化情况.仿真结果表明,该并联机构动力学特性良好,具有极大的实用价值.     

钻尖刃磨参数的计算机分析

选择刃磨参数困难是钻尖刃磨的一个主要问题.通常,这些参数的选择靠试凑.本文提出的方法,根据作者以前给出的锥面麻花钻后面的数学模型及所导出的足够数量的钻尖几何角度公式,第一次解决了如何根据所给的钻头几何参数(设计参数)来唯一地确定钻尖刃磨参数组合的问题.用这个方法,所需的钻尖刃磨参数可以通过计算机精确而方便地加以确定.文中还给出了程序框图及一些计算实例.     

麻花钻直线刃圆锥面刃磨法的数学建模

无论在各类标准或手册中,钻头的标准几何形状均没有明确地给定。由于几何形状描述参数不足以及描述的模糊性,无法唯一地确定直线刃圆锥面刃磨法的工艺参数。     

群钻的数学模型、刃磨方法和计算机绘图

群钻具有优越的性能已是人所共知的事实。但是在生产实践中,往往由于缺乏简易而实用的刃磨装置,难于准确地磨出所需要的几何形状和角度。本文的目的在于对常用的几种群钻的几何要素进行综合的分析,给组成钻头切削部份的各表面建立数学模型。在此基础上提出钻头在刃磨时的安装方法和进给鼠的计算方法,为设计刃磨装置(手动的或计算机控制的)和刃磨工作提供依据。本文还对用计算机绘图来研究钻头和群钻作了初步的尝试。     

基于遗传算法的二并联机床钻尖刃磨参数优化

以螺旋面钻尖刃磨为研究对象,基于二并联机床优化磨削参数,为实现所需的几何参数螺旋面钻尖刃磨提供理论与实验基础.介绍了基于二并联机床的渐开螺旋面刃磨方法,针对螺旋面钻尖后刀面推导了数学模型.分析了二并联机床的磨削参数与螺旋面钻尖几何参数的关系,然后用遗传算法得出螺旋面钻尖刃磨参数优化解.在二并联机床上进行刃磨实验,结果表明,采用本文的优化刃磨参数提高了刃磨精度,并验证用二并联机床可以刃磨出满足用户几何参数要求的螺旋面钻尖.     

麻花钻锥形钻尖刃磨参数的优化

为了减少麻花钻在加工过程中的轴向推力和扭矩,对其锥形钻尖的刃磨参数进行优化。首先将钻尖几何形状参数化,获得钻头横刃和主切削刃的离散模型并用于计算钻头的推力和扭矩,通过钻削试验验证了力学模型的计算精度。然后建立分别以推力、扭矩、推力与扭矩加权和最小化为优化目标,以钻尖刃磨参数为优化变量的模型,并采用遗传算法进行求解。根据优化结果确定了3种优化目标下的钻头最佳几何形状。采用优化后的麻花钻进行钻孔试验,结果表明,与标准麻花钻相比,其推力和扭矩大幅降低,同时钻头推力和扭矩的计算值与实测值误差也均在8.4%以内,误差相对较小,证明了该优化方法的有效性。     

倪志福钻头数控刃磨技术研究

结合自行研制的六坐标经济型数控工具磨床、对倪志福钻头的数控刃磨方法进行了研究。研究表明,根据倪志福钻头的几何模型,应用运动合成原理和矢量分析方法,可以建立起倪志福钻头刃磨的运动模型,再通过适当的数据处理和编程,即可实现倪志福钻头的数控刃磨。     

螺旋面钻头横刃处前角的研究

给出了横刃处前角的数学表达式,为合理选择螺旋面刃磨参数,减少轴向力,提高钻头耐用度提供可靠的依据．     

一种新的钻头刃磨方法研究

在分析目前八种钻尖基本形式的基础上,针对普通麻花钻加工精度低耐用度低和原锥面四刃钻头半精加工效率低,主刃负荷分布不合理等缺点,首次提出理论刃形曲线和摆线刃刃磨法,将之用于四刃钻头设计取得了良好的效果。     

反向扩孔气动冲击器内活塞结构的仿真研究与优化设计

分析了反向扩孔气动冲击器工作原理,运用牛顿运动定律、热力学能量守恒定律、定常流动能量方程、波动理论等建立活塞运动的数学模型——冲击器性能(钻头获得的冲击能和破岩的有效功率)与内活塞结构参数的函数关系.利用Matlab数学软件对反向扩孔气动冲击器活塞运动的数学模型进行数值求解.对影响反向扩孔气动冲击器性能的各内活塞结构参数进行了详细的仿真分析,得到了各结构参数与气动冲击器性能之间的关系.钻头所获的冲击能和破岩有效功率会随着内活塞外径、内活塞长度、内活塞前端到钻头的距离的增大而减小.