摘要：本文主要从挤压丝锥类磨削成形技术、球头的立铣刀类磨削成形技术两个方面，对螺旋面特种刀具的磨削成形加工制造技术，进行了深度的分析及研究。从而能够探索出最佳的磨削成形加工制造技术应用路径，不断提升磨削成形加工制造技术的专业水准，加工制造出最符合标准及要求的螺旋面特种刀具。
关键词：特种；螺旋面刀具；磨削成形；技术；研究；
前言
伴随着我国工业化的持续性发展，本着工业强国这一基本理论，我国刀具的数控加工制造行业在近几年可谓是逐渐展露头角，呈现着良好的发展态势。在一定程度上，球头的立铣刀、挤压丝锥等特种刀具，均在我国电子通信、汽车制造、航天航空等各个领域当中实现了较为广泛性的应用，且应用效果较为理想化，为各个行业领域提供了根本的发展动力，重要作用不容忽视。
1、挤压丝锥类磨削成形技术研究
1.1 NCSIMUL的数控磨削类成形仿真科学技术
1.1.1 数控加工制造的仿真系统
NCSIMUL的仿真系统软件，它主要是利用了OpenGL3D的可视技术，可通过该三维的实体建模来进行真实加工制造情况的建模。在仿真建模期间，可实时地显示出加工制造的实际状态，在计算机信息系统当中把机床加工制造的全路径予以合理的描绘呈现于众，可反馈出相应的错误信息数据，让相关技术人员及时地发现及处理相关错误，实现对数控加工制造全过程精准地预测。当前，该项技术已经在我国的模具加工制造业、航空航天业、汽车制造业当中实现了广泛性的应用。那么，针对于NCSIMUL系统软件对于数控加工制造全过程的仿真，其主要的工艺流程，如图1所示。那么，通过该仿真系统软件的科学应用，可对该数控刀具的磨削加工制造予以科学地仿真处理，可提早发现数控编程及其实际加工制造期间的相关问题，大大降低了试验检测消耗及工件材料的消耗量，还可将刀具研发的周期予以有效缩短，有效地提升螺旋面特种刀具的加工制造效率。
图1NCSIMUL系统软件仿真刀具加工制造示图
1.1.2挤压丝锥的磨削仿真系统
继NCSIMUL系统软件仿真刀具加工制造研究之后，就需对挤压丝锥的磨削仿真系统开展综合性研究。首先，如图2所示，需利用Solidworks的那三维的建模性软件系统，来进行SK722螺纹性工具磨床主要模块架构的建立，进行合理的装配，并以stl的格式予以全部存储，将其导入到仿真系统软件当中，进行工具磨床的虚拟性样机的建立。
图2挤压丝锥的磨削仿真系统示图
在建立SK722螺纹性工具磨床主要模块架构期间，相关设计者及技术人员需依据螺纹工具的磨床实际运动链的关系，依照顺序予以系统模块的导入操作。那么，图2与图3表明A轴与X轴之间为并列轴的关系，二者都处于机架之上，而X轴与Z轴则是支撑实施横向的运动。同时，C轴处于Z轴的上方位置。
图3建立SK722螺纹性工具磨床主要模块架构示图
1.2 现场加工制造
1.2.1 磨削的基本工艺
挤压丝锥类螺旋面式刀具，其主要的原材料是粉末的高速钢材料，而当前使用最多的是树脂的砂轮，通过利用树脂的砂轮降低磨削成形，该砂轮的直径需控制在200mm范围。主要是在磨削处理前期，需对该砂轮予以静平衡及动平衡处理，以避免该砂轮会因高速地旋转而出现径向力，以至于损坏其主轴，降低挤压丝锥类螺旋面式刀具加工制造的质量。在本次研究中主要应用的是M1.2型号的挤压丝锥来实施现场的加工制造操作。基于丝锥牙的圆弧相对较小，砂轮的尖部极易出现磨损情况，以至于丝锥牙的底部圆弧出现过大的情况。如图4所示，螺纹槽在进行粗与精两次的加工制造过程当中，在加粗的加工制造完毕后就需修整该砂轮。而基于金刚笔其每次针对该砂轮实际的修量数值均为定值。因而，在X变量与G代码系统上需附加一些的系统变量，以实现对砂轮修整之后进行自动化的补偿。
图4 螺纹槽之粗、精两次加工制造示图
2、球头的立铣刀类磨削成形技术研究
2.1 刀刃曲线建模
依据球头部分的前刀面数学的建模基础原理，其后刀面需同样将刀刃的曲线作为基础来实施精准地计算。计算期间可利用微分的几何基本原理，假设该刀刃的曲线是由许多的微小线段所构成，把每个微小的线段所对应后刀面都看作成近似于直纹面，其母线为后刀面垂直在刀刃的曲线相应切向量线段，进而可推断出该后刀面的任意线段切向量及直纹面法向量。如图5所示，在本次研究当中注意是利用豌形砂轮的锥面来刀磨其铣刀的后刀面。
图5第一个后刀面的成形运动示图
2.2 NCSIMUL虚拟磨削性加工制造仿真
如图6所示，依据MKW6025五轴数控的工具磨床来进行球头式立铣刀的仿真情境建立。机床的仿真情境建立完毕之后，就需进行球头式立铣刀应用的毛坯及刀具创建。针对加工制造球头式立铣刀的刀面豌形的砂轮，需在NCPROFIL的系统模块内进行创建，利用砂轮予以合理的编号，便于后期加工制造代码调用。同时，把球头式立铣刀实际加工制造的代码利用生成系统软件来生成NC代码，将该代码导入至该仿真系统软件当中，来进行仿真的加工制造。本次研究以直径在8mm的两刃球头式立铣刀为对象，图7为其各项参数。此外，如图8所示，球头部分刀刃的曲线，其与螺旋槽所形成的相应刀刃曲线可实现光滑地连接。该球头部分的前刀面有着等前角，其刀位的轨迹处于持续性平滑状态之中。在第一与二的后刀磨削期间，球头部分其与螺旋槽的部分可实现一次的加工制造成形，刀宽及角度等同，可满足于螺旋面式特种刀具实际的磨削成形加工制造要求。
图6数控工具的磨床架构示图
图7直径的球头式立统刀架构各项参数示图
图8 NCPROFIL的建模仿真结果示图
3.结语
综上所述，受市场经济竞争所影响，各行业领域对于特种刀具的要求逐渐提升，尤其是针对于螺旋面式特种刀具的加工制造，提出了更高的要求。那么，我国刀具的数控加工制造业为了能够更好地满足于各行业领域的现实需求，就需对螺旋面式特种刀具的磨削成形相关加工制造技术，进行深度的分析及研究，以充分发挥磨削成形相关加工制造技术各项功能优势，提高螺旋面式特种刀具的磨削成形加工制造的综合质量及效率，为我国工业化的进一步发展助力。
参考文献：
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论文作者:杨肖
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/6
标签：磨削论文; 加工论文; 刀具论文; 丝锥论文; 砂轮论文; 螺旋论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第17期论文;