钻削力

摘要： 基于无牙列样体的CBCT扫描数据,采用Mimics、Geomagic等逆向工程软件建立了下颌骨三维数字模型,结合3-matic正向工程软件的布尔运算功能建立了含个性化下颌神经管的下颌骨三维模型,然后将建立的下颌骨模型导入到3D打印机程序内,打印出了下颌骨实体模型。通过创建Labview上位机程序和下位机硬件系统,研究了体外模拟种植钻孔中钻头钻削力的变化规律,根据所获数据计算出钻头进给至下颌神经管壁上缘2 mm时的钻削力值,以该值作为报警阈值。最后进行验证,该预测函数可为临床操作提供具有一定实际意义的数据参考,提高口腔种植钻孔的成功率。

摘要： 骨钻孔手术是关键的外科手术之一,广泛应用于修整骨折及颅骨开孔等方面.在骨钻孔手术过程中,医疗钻头与骨组织相互作用,不可避免地产生钻削力和钻削温度,从而导致不同程度的骨损伤.基于当前研究现状,综述了实验法和仿真分析法2种骨钻孔研究方法;阐述了医疗钻头钻削温度的产生、测量及其影响因素;分析了钻头参数、钻头设计及超声辅助钻削对钻削力的影响;总结了当前研究方法面临的问题,为骨钻孔手术的研究和应用提供参考.

摘要： 为解决孔加工时存在的表面质量差、不易排屑等问题,对钻削加工过程进行了研究.分析了钻削力建模方法,将钻削力建模方法分为4类不同的模型,即:机械式模型、机理式模型、仿真式模型和神经网络式模型.阐述了4类模型的理论和方法,指出了模型存在的优缺点,并对未来钻削力(钻削功率)的建模进行了展望.

摘要： 为解决孔加工时存在的表面质量差、不易排屑等问题,对钻削加工过程进行了研究。分析了钻削力建模方法,将钻削力建模方法分为4类不同的模型,即:机械式模型、机理式模型、仿真式模型和神经网络式模型。阐述了4类模型的理论和方法,指出了模型存在的优缺点,并对未来钻削力(钻削功率)的建模进行了展望。

摘要： 为了研究轴向低频振动钻削方式在皮质骨钻削中对钻削力和温升的影响,基于一种自主研发的低频振动钻削设备,对常规和轴向低频振动辅助皮质骨钻削的钻削力和温升进行了实验,建立了钻削力和产热速率模型.实验结果表明:轴向低频振动钻削方式的进给力和转矩明显减小,温升降低了3～5°C;通过统计方法确定主轴转速是影响钻削力和温升的最显著因素,并进行了双目标优化.模型计算结果与实验数据趋势相吻合,可以认为轴向低频振动产生的钻头与骨组织周期性分离运动是钻削力和温升减小的主要原因.

摘要： 在临床骨外科手术中,医生通常需要对骨进行预钻孔,以便植入固定装置,但是,骨钻孔过程中钻削力过大或钻孔质量差,均会严重影响患者术后恢复速度.为此,对传统钻削与超声振动钻削生物骨进行对比试验,研究不同主轴转速、进给速度和超声振幅对钻削力大小的影响规律,分析骨钻孔入口质量情况.结果表明:超声辅助钻削可以有效降低轴向力,降幅约为23.65％,当增大主轴转速或降低进给速度,钻削力均随之减小;钻削力随着超声振幅的增加而减小;超声钻削可以有效改善钻孔毛刺情况,提高钻孔加工质量.

摘要： 为探索皮质骨钻削工艺参数对钻削轴向力的影响,防止临床手术过程中因钻削力过大造成骨损伤,基于专业金属切削软件Advantage对麻花钻钻削皮质骨进行了有限元分析,并通过皮质骨钻削实验验证了有限元分析的准确性。此外,在仿真数据的基础上,通过多元线性回归得到了皮质骨钻削力的预测数学模型。结果表明:随着钻头直径和进给速度的增大,钻削力增大;随着转速的增加,钻削力减小。因此,在骨钻孔过程中应选取较小的钻头直径与进给速度,并适当提高转速,以提高钻骨手术的质量。

摘要： 为探索皮质骨钻削工艺参数对钻削轴向力的影响,防止临床手术过程中因钻削力过大造成骨损伤,基于专业金属切削软件Advantage对麻花钻钻削皮质骨进行了有限元分析,并通过皮质骨钻削实验验证了有限元分析的准确性.此外,在仿真数据的基础上,通过多元线性回归得到了皮质骨钻削力的预测数学模型.结果表明:随着钻头直径和进给速度的增大,钻削力增大;随着转速的增加,钻削力减小.因此,在骨钻孔过程中应选取较小的钻头直径与进给速度,并适当提高转速,以提高钻骨手术的质量.

摘要： 建立了钻削加工仿真模型,并采用麻花钻对钛合金进行振动钻削试验。利用ABAQUS软件进行轴向超声振动钻削仿真,试验验证和对比分析了轴向超声振动钻削在不同加工参数下的切屑形态和钻削力。仿真与试验结果表明:随着进给量和振幅增加,钻削力增大,但进给量对钻削力的影响大于振幅;无论是进给量还是振幅的改变,对切屑形态均有影响。

摘要： 本文运用有限元分析软件AdvantEdge FEM对新型可换头钻头的结构进行了研究,建立了钻头的有限元分析模型;通过正交试验法分析研究了钻头的顶角、切削刃角、排屑槽半径以及横刃在加工难加工材料316不锈钢时钻头钻削力、Mises应力的影响关系以及规律,基于仿真及试验结果,采用极差分析优选出优化后的钻头结构参数,并通过试验验证仿真结果的正确性。

摘要： Ti-6Al-4V钛合金由于比强度大、弹性模量小、生物兼容性好等性能被广泛应用于航空、医疗等领域.因其切削时会发生严重的粘刀现象,特别是在微孔钻削时由于钛合金的导热性差极易造成钻头烧蚀使其成为微切削中典型的难加工材料之一.由于钻削力与加工后材料的表面质量、刀具磨损和使用寿命密切相关成为微孔加工中的重要参数.而尺寸效应和最小切削厚度的存在使得微钻削力与常规钻削力的形成过程有显著区别,采用适当的方法准确模拟仿真微钻削力具有重要的意义.本文拟采用将微钻头切削刃离散形成斜角切削微刃单元,通过Deform软件模拟仿真一系列斜角切削微刃单元微切削Ti-6Al-4V钛合金时的切削力,通过合成形成微钻削力的方法,一方面可以准确反映微钻削的尺度效应和最小切削厚度带来的微钻削力变化,另一方面避免了Deform仿真三维钻削时难收敛的问题.

摘要： 针对难加工材料钛合金在采用普通麻花钻传统钻削过程中存在钻削力和扭矩较大使得钻孔困难,刀具使用寿命低,连续长切屑易缠绕刀具、划伤孔加工表面、增大刀具-切屑-工件孔壁之间的摩擦以及排屑差引起堵屑和卡刀具的问题,引入一种新刃型刀具(即八面钻),并结合超声振动钻削技术,进行了钛合金旋转超声辅助钻削试验.分析了旋转超声辅助钻削和普通钻削中切屑形成原理,采用文中所设计的旋转超声振动钻削主轴结合BV100立式加工中心平台、测力系统和非接触激光测量系统进行了无冷却条件下基于八面钻的钛合金旋转超声辅助钻削和普通钻削试验以及钻削力、扭矩和切屑形态的研究.试验结果表明:相比于普通钻削,超声钻削明显降低钻削力和扭矩分别为19.07％～20.09％和31.66％～34.3％,明显增强了钻头横刃和主切削刃的切削能力,获得了良好的断肩和排屑效果,提髙了切削过程的稳定性,能够极大改善钦合金钻孔过程钻削困难、刀具使用寿命低和孔加工质量差的问题.

摘要： 利用挤压铸造法制备了AlO和C短纤维混杂增强ZL109金属基复合材料,研究了AlO和C短纤维体积分数对该混杂复合材料钻削力和钻头磨损的影响.结果表明,在钻削过程中轴向力和扭矩均随着C纤维和AlO纤维含量的增加不断上升.AlO纤维含量对钻头磨损影响程度大于C纤维含量的影响,C纤维和AlO纤维混杂增强时,钻削力的大小和刀具磨损的程度都大于单一增强.

摘要： 采用钎焊金刚石套料钻进行了钻削碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)试验，使用测力仪与三维视频显微镜对钻削过程中的钻削力、孔出入口缺陷进行了测试与观察，结果表明：相同转速下，钻削力随进给量的增大而增大；相同进给量下，钻削力随转速的增大而增大，且进给量对钻削力的影响大于转速的影响；已加工孔的入口质量比出口质量好；当钻削力小于I临界钻削力(200N)时，能获得好的孔出入口质量。

摘要： 对高速钻削碳/环氧复合材料的刀具磨损特性、刀具磨损对钻削力的影响等进行了研究.结果表明:钻削碳/环氧复合材料时,刀具磨损的原因主要是磨粒磨损(或质点磨损),随着刀具磨损的加剧,轴向力持续增加,扭矩的增加逐渐趋于平缓,因此控制刀具磨损是减小轴向力最有效的手段之一.

摘要： 本发明涉及一种用于制造具有内轮廓的管(104)的深孔钻削方法，该内轮廓具有沿管(104)的内侧螺旋地延伸的至少一个凹部，其中利用深孔钻削机(100)，使包括沿纵向轴线延伸的基体和布置在基体外圆周上的至少一个切削刃的工具(1)被拉动或推动通过管(104)的内部，同时使其围绕其纵向轴线转动，使得切削刃沿管(104)的内侧的螺旋切割线完成切割。

摘要： 一种用于BTA/STS或喷吸深孔钻削工具的钻头（100），包括能够绕旋转轴线（113）旋转的钻头主体（101），钻头主体（101）具有钻削侧面（160）和中空通道（107），其中在钻削侧面（160）上具有切屑收集开口（106），切削刀片（109）定位在钻削侧面（160）上，具有主切削刀刃（114）和副切削刀刃（115），其中副切削刀片布置在切削刀片的径向外侧，并且主切削刀刃（114）和副切削刀刃（115）形成切削刀尖（120）并限定面（108），面（108）与切屑收集开口（106）相邻地布置，以及支承块（110，111），其中第一支承块（111）布置在钻头主体（101）的避开面（108）的半圆上，并且第二支承块（110）布置为与切削刀尖（120）直径地相对。同时设置为，第一支承块（111）布置为以支承块角度（112）与切削刀尖（120）偏置，支承块角度（112）是沿着钻头（100）的圆周方向测量的。根据本发明，支承块角度（112）小于70度。

摘要： 本发明公开了一种定量测量钻削刀具切削力的方法，该方法包括以下步骤：S1：将钻削刀具的一条主切削刃和1/2条横刃沿轴向或径向进行n等分，n≥3，等分点自中心轴向外依次计为：1，2……n，n+1；S2：测量各等分点对应轴向切削深度Hn时的切削力数值；S3：将各等分点对应轴向切削深度Hn时的切削力数值进行线性回归分析，计算出钻削刀具主切削刃和横刃上单独产生的切削力数值。该方法可实现定量测量钻削刀具各切削刃上单独产生的切削力数值、不增加额外的成本、操作简单、切实可行。

摘要： 本发明提出一种三尖钻旋转超声钻削碳纤维复合材料轴向力预测方法，首先基于三尖钻独有的结构特征，建立并简化钻头几何模型；其次，对三尖钻切削刃上的轴向力进行分析，分别计算两条切削刃上的切削宽度的微分单元与钻头半径的微分单元的关系，建立两条切削刃上的轴向力微元表达式；再次，根据旋转超声钻削的运动学特性，建立该加工方式下切削层厚度与工艺参数(包含超声振动参数)的函数式；接着引入不确定因素系数K，通过统计学方法获得K与加工参数的映射关系；最终，组合不稳定系数与稳定钻削的轴向力预测模型实现三尖钻旋转超声钻削CFRP轴向力的有效预测。

摘要： 本发明涉及一种钻削机器和一种钻削方法，所述钻削方法包括用钻削机器在材料上钻削第一钻孔，方式如下：向钻削工具施加扭矩，用于以第一旋转速度将旋转施加到所述钻削工具；以及向所述钻削工具施加推力，用于以第一进给速度将所述钻削工具推进到所述材料中，其特征在于，在钻削所述第一钻孔时测量钻削参数，并且基于所述钻削参数来确定第二旋转速度和第二进给速度，然后以所述第二旋转速度并以所述第二进给速度钻削第二钻孔。

摘要： 本发明涉及一种用于制造具有内轮廓的管(104)的深孔钻削方法，该内轮廓具有沿管(104)的内侧螺旋地延伸的至少一个凹部，其中利用深孔钻削机(100)，使包括沿纵向轴线延伸的基体和布置在基体外圆周上的至少一个切削刃的工具(1)被拉动或推动通过管(104)的内部，同时使其围绕其纵向轴线转动，使得切削刃沿管(104)的内侧的螺旋切割线完成切割。

摘要： 一种用于BTA/STS或喷吸深孔钻削工具的钻头（100），包括能够绕旋转轴线（113）旋转的钻头主体（101），钻头主体（101）具有钻削侧面（160）和中空通道（107），其中在钻削侧面（160）上具有切屑收集开口（106），切削刀片（109）定位在钻削侧面（160）上，具有主切削刀刃（114）和副切削刀刃（115），其中副切削刀片布置在切削刀片的径向外侧，并且主切削刀刃（114）和副切削刀刃（115）形成切削刀尖（120）并限定面（108），面（108）与切屑收集开口（106）相邻地布置，以及支承块（110，111），其中第一支承块（111）布置在钻头主体（101）的避开面（108）的半圆上，并且第二支承块（110）布置为与切削刀尖（120）直径地相对。同时设置为，第一支承块（111）布置为以支承块角度（112）与切削刀尖（120）偏置，支承块角度（112）是沿着钻头（100）的圆周方向测量的。根据本发明，支承块角度（112）小于70度。

摘要： 本发明公开了一种定量测量钻削刀具切削力的方法，该方法包括以下步骤：S1：将钻削刀具的一条主切削刃和1/2条横刃沿轴向或径向进行n等分，n≥3，等分点自中心轴向外依次计为：1，2……n，n+1；S2：测量各等分点对应轴向切削深度Hn时的切削力数值；S3：将各等分点对应轴向切削深度Hn时的切削力数值进行线性回归分析，计算出钻削刀具主切削刃和横刃上单独产生的切削力数值。该方法可实现定量测量钻削刀具各切削刃上单独产生的切削力数值、不增加额外的成本、操作简单、切实可行。

摘要： 本实用新型涉及机械加工检测领域，具体公开了一种用于钻削加工中切削力测量及进给量调节的装置，包括设有钻头及钻柄的麻花钻，所述钻柄的末端设有扁尾部；该装置还包括一与麻花钻同轴设置的推杆及用于驱动推杆沿轴向往复移动的驱动器，所述推杆的一端与驱动器相连、另一端设有连接孔，所述扁尾部同轴伸入连接孔并固定连接；所述扁尾部的末端固定有应变片，所述应变片与连接孔的底面相接触，所述应变片与一设于推杆外部的控制器相连接，所述应变片用于获取钻削加工时钻头及钻柄的反作用力并将该反作用力转换为电信号后发送至控制器。本实用新型不仅可以检测钻削时切削部分的轴向反作用力，还可以实现钻削过程中的进给量调节。

摘要： 本实用新型涉及精密机械加工监测技术领域，特别涉及用于生产铝木复合产品的钻削的钻削力测量装置。一种用于生产铝木复合产品的钻削的钻削力测量装置，包括有可设置在钻杆上的电阻式应变传感器、电连接在该电阻式应变传感器的输出端的信号放大电路、电连接在该信号放大电路的输出端的A/D转换器、电连接在该A/D转换器的输出端的处理装置、与该处理装置电连接的报警装置。该测量装置结构简单合理，测量灵敏度高，且安装便捷。