整體硬質(zhì)合金球頭銑刀“形-性-用”一體化設(shè)計(jì)與制造研究.pdf

1、汽車(chē)是最重要的交通工具之一，隨著生活水平的提高，人們對(duì)家用汽車(chē)的個(gè)性化需求不斷提高，因此要求汽車(chē)企業(yè)推出更多的新車(chē)型和不斷對(duì)汽車(chē)改型換代。而改變汽車(chē)外觀則需更新汽車(chē)覆蓋件模具，模具制造的效率變得非常重要。刀具技術(shù)對(duì)于模具制造起重要作用，為了提高加工效率，采用專(zhuān)用刀具加工不同特征的型面，即刀具“專(zhuān)用化”。刀具專(zhuān)用化導(dǎo)致刀具的種類(lèi)增加，單件的批量降低。因此提高刀具設(shè)計(jì)與制造準(zhǔn)確性、靈活性及適應(yīng)性對(duì)于實(shí)現(xiàn)刀具專(zhuān)用化非常重要。
　　為了提

2、高刀具設(shè)計(jì)和制造的準(zhǔn)確性、靈活性和適應(yīng)性，本文分析了刀具設(shè)計(jì)過(guò)形狀、性能和使用的重要因素及其聯(lián)系，并且分析了刀具磨制過(guò)程影響磨削質(zhì)量、精度和靈活性的主要因素；然后為了傳遞設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中信息，本文提出了刀具設(shè)計(jì)和制造特征；在此基礎(chǔ)上，提出了刀具“形-性-用”一體化設(shè)計(jì)方法和分布式刀具制造方法。
　　為了實(shí)現(xiàn)刀具“形-性-用”一體化設(shè)計(jì)方法，針對(duì)其系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的特點(diǎn)，采用IDEF0功能建模方法架構(gòu)了刀具設(shè)計(jì)方法中刀具“形”、“

3、性”和“用”3個(gè)模塊的多層結(jié)構(gòu)模型，并開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的軟件；針對(duì)球頭銑刀倒棱刃的模型問(wèn)題，建立了帶有倒棱球頭銑刀切削刃、倒棱面、倒棱軌跡、前刀面、前刀面軌跡、后刀面和第二后刀面磨削軌跡的數(shù)學(xué)模型。
　　為了實(shí)現(xiàn)分布式刀具制造方法，研究了刀具制造系統(tǒng)框架和刀具制造過(guò)程涉及到的數(shù)學(xué)模型。將分布式工藝規(guī)劃思想和功能塊（Function Block（FB））應(yīng)用于刀具制造系統(tǒng)，建立了刀具制造方法框架，并設(shè)計(jì)了與刀具制造特征對(duì)應(yīng) FB及加工整個(gè)

4、刀具所涉及到的 FB工作流程；針對(duì)刀具制造中數(shù)據(jù)點(diǎn)問(wèn)題，建立了球頭銑刀倒棱面磨削砂輪軌跡和砂輪矢量模型，并開(kāi)發(fā)了磨削軌跡離散算法。
　　為了驗(yàn)證整體硬質(zhì)合金球頭銑刀“形-性-用”一體化設(shè)計(jì)與分布式刀具制造方法，以具有不同硬度拼接結(jié)構(gòu)的淬硬鋼模型的加工為例，分析了整體硬質(zhì)合金球頭銑刀“形-性-用”一體化設(shè)計(jì)方法的工作流程，設(shè)計(jì)了專(zhuān)用刀具；并利用刀具制造軟件中刀具制造模型生成加工程序，采用Saacke UWIF磨削中，磨制了刀具樣件；