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刀具是机械制造中用于切削加工的工具,它是整个切削加工的重要组成部分。刀具刃磨是指刀具加工或刀具制造过程中的重磨,其刃磨质量直接影响着刀具的切削性能及使用寿命。随着柔性制造单元、数控机床以及加工中心在加工领域中迅速的发展与普及,刃磨的自动化也成了制造加工业进一步发展的必然趋势。基于此,本文旨在研究一种五轴串联自动刃磨的实现装置。主要做了以下几个方面的研究: 本文以普通的外圆车刀为依据,在分析了其基本结构、几何参数及刃磨方法的基础上,通过建立以车刀刀尖为原点的车刀坐标系及机床的坐标系,推导出了车刀各刀面的方程表达式及刃磨装置的数学建模表达式。 依据车刀刃磨过程中位姿的调整及坐标系的变换,对五轴串联机构进行了分析研究。根据五轴串联机构的类型、空间组成原理和结构形式设计了一种能够实现空间三个平动和两个转动自由度调整的串联机构,然后通过坐标其次变换原理及D-H机器人运动学建模的方法对该机构进行运动学分析,为其商业化应用奠定理论基础。 通过对该机构的零件选型计算,确定了机构的各尺寸参数,然后通过Pro/E对该刃磨装置的零部件进行三维建模及装配。并通过分析软件ANSYS对机构中几个重要零部件进行有限元静力学分析,分析结果表明这些零部件的强度满足实际加工的要求,其刚度也能够保证车刀的刃磨精度。