135型螺杆泵螺杆的指形铣刀型面设计开题报告

1. 研究目的与意义

目的：通过对 135 型螺杆指形铣刀的理论研究，合理确定 135 型螺杆、切削时的加工参数，确保能正确应用该方法加工螺杆，对从杆及小螺距的主杆有非常好的近似加工效果。

高的切削速度，可以使螺杆的加工效率得到较大的提升，设备与专用的螺杆加工设备比较，价格低廉，因此大大降低螺杆整体制造成本。

意义：当前数控技术飞速发展，在设备改造中，通过铣刀的引入，会进一步简化加工操作过程的复杂性， 提升加工的精确性，提高应用该方法加工螺杆的质量稳定性。

2. 国内外研究现状分析

国外：早在二十世纪四十年代martellotti就着手研究刀具铣削加工过程中的运动学特性，并提出了在不同铣削条件下的未变形切屑厚度的数学模型，从而奠定了机械力学建模方法的理论基础。

对铣削过程进行了进一步的研究，建立了机械力学计算模型的基本表达式，使铣削力预报模型仅依赖于未变形切屑厚度和与工件材料相关的一些常量系数。

1997 年，velikoivanov 等人分析了螺旋槽加工过程中刀具的安装参数变化对螺旋槽加工形状的影响，并通过三维作图软件仿真验证了其分析结果。

3. 研究的基本内容与计划

内容：①针对由离散点组成的任意端截面螺杆齿形，通过研究螺杆与铣刀在加工过程中的空间位置关系、几何特性、接触线形状等，提出了一种基于形位几何的求解指状铣刀廓形坐标的计算方法。

与齿轮啮合原理相比表明，该方法简化了求解步骤，提高了螺杆齿形刀具的设计精度。

②采用机械力学模型的建模方法，建立了同时考虑剪切效应和犁切效应作用下的整体刚性铣削力预报模型，在数值仿真计算的基础上深入分析各铣削参量对铣削力的影响规律，为优选切削参数提供理论依据。

4. 研究创新点

本课题将135型螺杆泵进行研究，分析加工过程中铣削力作用情况，并考虑因铣削力作用而产生的刀具变形，进而对刀具齿形进行优化以提高螺杆加工精度，实现在普通机床上加工出满足精度要求的螺杆转子。