基于SolidWorks的组合镗刀三维建模设计.pdf

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1、第1期机械设计与制造2010年1月MachineryDesign&Manufacture49文章编号：1001—3997(2010)01—0049—02基于SolidWorks的组合镗刀三维建模设计王宏韦继种席霞(兰州理工大学材料科学与工程学院，兰州730050)A3DmodeIdesignedaboutcompositeboringtoolbaseonSolidworksWANGHong，WEIJi—ehong，XIXia(schoolofmaterialscienceandengineering，Lan

2、zhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050,China)【摘要】为加工某型工件内部一组外孔小、内孔大的同轴孔，设计了专用的组合镗刀，并描述了它的加工工艺过程。然后在SolidWorks平台上设计出该专用组合镗刀的三维模型，并利用了SolidWorks的有限元分析插件COSMOSWorks对专用组-foN：)7的三维模型进行静力分析和频率分析。分析结果验证了该设计的合理性和可行}生，并为正确选择刀具及切削用量提供了参考。关键词：组合镗刀；SolidWorks；C0SM0S

3、Works；有限元分析【Abstract】／nordertomachiningagroupofcoaxialborewhichhasbiggerexternalboreandlesserinternalboreinsideatypeofworkpiece，wedesignedaspeciallycompositeboringtoolanddescribehowitworks．Thenweestablishedthe3DmodelofspeciallycompositeboringtoolbaseonSoli

4、dWorks．AndweusedCOSMOSWorksthataplug-inofSolidWorkswhichasoftwareofFEAtomakedstaticanalysisandfrequencyanalysiswiththis3Dmode1．So，theanalysisesvalidatedtherationalityandfeasibilityofthisproject，andprovidedthereferencetochoosecutterandquantityofcuttingcorre

5、ctly．Keywords：Compositeboringtool；SolidWorks；COSMOSWorks；FEA(FiniteElementAnalysis)中图分类号：TH12。TP391．73文献标识码：A1引言轴孔轴线偏离一定距离，将组合镗刀向孔内插入；(2)直到将标准刀具1～4完全介于工件内部两孔之间时，停止进刀；(3)将组合镗某管状工件内壁近管口处有一组耳状附件，其上需加工一组刀径向偏移，使得组合镗刀的轴线与同轴孔轴线相重合；(4)以组同轴孔，其特点是：靠近管口端的孔径较小，而靠内侧的孔径

6、较合镗刀绕自身轴线旋转为主运动，以组合镗刀沿孔轴线向内平移大；内侧的孔为阶梯孔；两孔的内侧边需倒角。该同轴孔的形状、为进给运动，加工两同轴孔，直到阶梯孔加工完毕；(5)再次将组位置及尺寸关系，如图1所示。其中，(p228孔的公差范围为0+合镗刀沿径向偏移一定距离，以使得倒角刀4、7能够越过相应的0．046，‘p278孔的公差范围为0一+0．052，两孔间的不同轴度误差孔边缘；(6)将组合镗刀沿轴向平移一定距离，以使得倒角刀4、7不大于0．05。完全越过相应的孔边缘；(7)再次将组合镗刀沿径向偏移一定距为保证

7、以上加工精度要求，最好的办法就是设计一个专用的离，使得组合镗刀的轴线与同轴孔轴线再次重合；(8)以组合镗刀组合镗刀。这样，就可以达到Ⅲ：(1)可同时或顺序加工几个表面，绕自身轴线旋转为主运动，以组合镗刀沿孔轴线向外平移为进给减少机动和辅助时间，提高生产率；(2)可减少工件的安装次数或运动，对两同轴孔进行倒角，直到加工完毕。(9)将组合镗刀沿上夹具的转位次数，以减少和降低定位误差，降低对机床的复杂性述进刀路线相反方向退刀。要求，减少机床台数，节约费用，降低制造成本；(3)可保证加工表lIlI面间的相互位置精度

8、，加工质量高。IIll然而，一般的组合镗刀通常只能加工外孔大、内孔小的同轴llII孔。因此，要加工外孑L小、内孔大的同轴孔，如何设计刀具、如何进IlIl刀就成为解决问题的关键。IIlI2组合镗刀设计IIl该组合镗刀由刀杆、刀座及标准方杆刀具构成，如图2所示。其中，1、5为粗镗刀，2,6为精镗刀，3为半精镗刀(用于镗阶梯孔)，4、7为倒角刀，8为刀杆，9为刀具夹紧螺钉，10为刀具座。因为该组同轴孔为外小里大的结构，