通过转动试验测定麻花钻的过程力
时间:02-27
来源:互联网
点击:
钻孔是最重要的切削加工工艺之一。在典型的转动部件上,钻孔加工的时间约占30%。无论是在钻孔时还是车削时,钻刃或刀刃在一般情况下总是处在连续的切割中,而且使用的也是同样的刃具材料,因而就这一点而言,钻与车的过程是相似的。
车与钻之间的主要区别
车与钻之间的主要区别包括,钻孔时有一个以上的刃在切割;钻头刃上的切削速度在0与实际切削速度之间变化,这就是说,切削速度越低切削条件就越恶劣,尽管如此麻花钻头中心的进给仍然很大。钻头沿钻刃边上的几何形状变化很大(切削角、后角、楔形角、倾斜角)。钻头横刃根据尖锐程度的不同对钻头的轴向力有着重大的影响;由于钻孔里的空间被封闭,钻屑从钻孔中排出受到很大的阻碍,周期性地排屑或控制之下的冷却润滑剂循环可以对这种情况有所改善。
切削力是钻孔试验的基础
为了能够在分析当中顾及到沿钻头刃边的钻刃的几何形状变化,钻孔可以划分为同心扇区(见图3)。若简单地假设为在一个扇区内的切割性能是恒定的,那么来自一系列采用相应刀刃几何形状和切削数据的试验中的数据,必须也能换算到钻孔上。其切削力是全钻孔在所有扇区上的总和。
众所周知,特定的切削力和进给力在很大程度上取决于刀刃几何形状,而刀刃几何形状在钻头上是沿半径变化的。因此,必须在第一步中,从0切削角的正交车试验和从使用麻花钻头的钻孔试验中测出切削角和倾斜角之比的依存关系。例如,给出了从测量中求出的车削和钻孔的主刀刃上切削力的比值。这些值可以通过切削角γ(r)和倾斜角λ(r)的校正因数互相换算。与车削的切削能力相比,钻孔的切削能力也可以用系数AC或BC加以表示。横刃的换算与此类似。
按照Kienzle求切削力的公式
根据Kienzle的力公式,第二步中可以用前面确定的kc1.1(r)的值测定主刃和横刃上的切削力。同时,还要考虑到使用横刃时切削容积的校正。这种校正符合这样一个事实:钻头在这个部位的切削体积构成尖锐的圆形扇区,而不是车削形成的方形。
横刃区发生变形
完全钻孔的切削力是在考虑到作用半径的情况下主刃和横刃切削力的总和。以车时的测量数据和为钻孔而计算出的切削力或进给力比和在钻孔时测量的力为基础,表明了作为进给函数的误差。因此,尤其是在横刃区,也就是在钻头的中心,这里的切削速度非常低,还需要对那里发生变形过程的分力做出模型。
车与钻之间的主要区别
车与钻之间的主要区别包括,钻孔时有一个以上的刃在切割;钻头刃上的切削速度在0与实际切削速度之间变化,这就是说,切削速度越低切削条件就越恶劣,尽管如此麻花钻头中心的进给仍然很大。钻头沿钻刃边上的几何形状变化很大(切削角、后角、楔形角、倾斜角)。钻头横刃根据尖锐程度的不同对钻头的轴向力有着重大的影响;由于钻孔里的空间被封闭,钻屑从钻孔中排出受到很大的阻碍,周期性地排屑或控制之下的冷却润滑剂循环可以对这种情况有所改善。
如果成功地利用车削时测到的现有数据对钻孔过程进行模拟,
那么钻孔过程可以得到更好的理解和检查
切削力是钻孔试验的基础
图1 钻孔和转动过程的相互关系
图2 表明钻刃几何形状特征a) CAD模型创建者和b) 光学测量的方法,
以及在半径c)函数中钻头的有效切削角
为了能够在分析当中顾及到沿钻头刃边的钻刃的几何形状变化,钻孔可以划分为同心扇区(见图3)。若简单地假设为在一个扇区内的切割性能是恒定的,那么来自一系列采用相应刀刃几何形状和切削数据的试验中的数据,必须也能换算到钻孔上。其切削力是全钻孔在所有扇区上的总和。
图3 模拟a)和试验调查b)时钻孔的同心扇区的划分
图4 车与钻试验台上装备了力、力矩和声音发射(AE)测量系统
众所周知,特定的切削力和进给力在很大程度上取决于刀刃几何形状,而刀刃几何形状在钻头上是沿半径变化的。因此,必须在第一步中,从0切削角的正交车试验和从使用麻花钻头的钻孔试验中测出切削角和倾斜角之比的依存关系。例如,给出了从测量中求出的车削和钻孔的主刀刃上切削力的比值。这些值可以通过切削角γ(r)和倾斜角λ(r)的校正因数互相换算。与车削的切削能力相比,钻孔的切削能力也可以用系数AC或BC加以表示。横刃的换算与此类似。
按照Kienzle求切削力的公式
根据Kienzle的力公式,第二步中可以用前面确定的kc1.1(r)的值测定主刃和横刃上的切削力。同时,还要考虑到使用横刃时切削容积的校正。这种校正符合这样一个事实:钻头在这个部位的切削体积构成尖锐的圆形扇区,而不是车削形成的方形。
横刃区发生变形
完全钻孔的切削力是在考虑到作用半径的情况下主刃和横刃切削力的总和。以车时的测量数据和为钻孔而计算出的切削力或进给力比和在钻孔时测量的力为基础,表明了作为进给函数的误差。因此,尤其是在横刃区,也就是在钻头的中心,这里的切削速度非常低,还需要对那里发生变形过程的分力做出模型。
光学测量何形状过程 相关文章:
- 频宽、取样速率及奈奎斯特定理(09-14)
- 为什么要进行信号调理?(09-30)
- IEEE802.16-2004 WiMAX物理层操作和测量(09-16)
- 为任意波形发生器增加价值(10-27)
- 基于PCI 总线的高速数据采集系统(09-30)
- 泰克全新VM6000视频测试仪助力数字电视等产品测试 (10-06)