论文部分内容阅读
随着制造技术的快速发展、国防工业的不断进步和用户要求的不断提高,促使机械行业对机械加工效率、生产成本和产品质量也有了更高的要求。反锪孔结构已经非常普遍地存在于各种机械设备的壳体等部件中。这种封闭式结构空内侧端面的反向锪孔加工,由于锪台被基体其他结构遮住,受空间位置所限,一般刀具无法从正面下刀,必须设计一套高性能反锪刀具。对于反锪孔加工问题的研究,传统的反锪刀具基于不同的设计原理进行了机构设计,在提高反锪加工效率、减轻工人劳动强度等方面均有一定改善,但多为宽刃切削,加工时同时作用的切削刃较长,切削力大、常常发生振动,使得反锪加工非常困难,极大地影响反锪加工自动化程度、生产效率及加工表面质量的提高。本课题借鉴国内外先进的反锪刀具设计制造技术,利用空间行星轮系运动分解传动原理,设计出一种由刀体旋转主运动与刀具的径向切削运动复合而实现反向渐进式镗(车)端面的新型刀具。在进行反锪刀的力学分析时,首先运用力学和机械原理的相关知识设计出这种反锪刀的结构模型,经过综合分析找出影响反锪刀切削精度的关键零部件——滚筒。建立滚筒的有限元模型,并对其进行静、动态特性分析,主要包括滚筒的径向变形和固有频率的分析。最后运用单因素分析法,得到滚筒的壁厚、内径和长度对其径向变形和固有频率的影响规律。基于上述力学性能分析,对滚筒进行了优化设计,优化后滚筒的整体性能得到极大改善。通过本文的分析及其得到的结论,为高性能反锪刀的设计提供了一定的理论依据,对缩短高性能反锪刀的研发周期具有十分重要的现实意义。