徐吉祥，張 濤，田 禹

（天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)汽車模具智能制造技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，天津 300222）

在機(jī)械加工中，鉆削加工作為最普遍和傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法，在航空、電子元件等高精尖產(chǎn)品制造領(lǐng)域，憑借著加工效率高、成本低且可加工的材料范圍廣等優(yōu)勢(shì)，在孔加工生產(chǎn)中起著重要作用[1]。麻花鉆作為最主要的鉆削刀具，消耗量巨大，在使用中容易磨損而影響切削質(zhì)量。在傳統(tǒng)的麻花鉆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，復(fù)雜的繪圖和計(jì)算限制了研發(fā)效率，并在刃磨加工過(guò)程中大多根據(jù)生產(chǎn)者經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，很多廠家仍采用試湊的方法來(lái)加工麻花鉆，存在鉆頭刃磨精度低、研制效率低以及刃磨機(jī)床調(diào)整難度大等問(wèn)題[2-3]。因此，以精確的鉆頭數(shù)學(xué)模型和便捷的刀具參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)為基礎(chǔ)的鉆削刀具刃磨仿真系統(tǒng)隨之發(fā)展起來(lái)，借助仿真軟件實(shí)現(xiàn)鉆削刀具的參數(shù)化設(shè)計(jì)以及刃磨加工過(guò)程的仿真模擬，對(duì)提高刀具生產(chǎn)效率、提升研制水平具有重要意義[4]，本文對(duì)此領(lǐng)域研究進(jìn)行綜述。

1 麻花鉆數(shù)學(xué)模型

建立精確的麻花鉆數(shù)學(xué)模型是對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是其參數(shù)化建模設(shè)計(jì)的前提。麻花鉆鉆體由切削和導(dǎo)向2 部分組成。切削部分包括：前后刀面、主切削刃、橫刃等；導(dǎo)向部分包括：螺旋槽、刃背、刃帶、鉆芯等[5]。鉆尖后刀面與螺旋槽前刀面相交形成的2條主切削刃承擔(dān)主要切削任務(wù)，螺旋槽則負(fù)責(zé)排屑、容屑工作，二者作為主要工作部分，對(duì)鉆削過(guò)程起著決定性作用[6]。螺旋槽前刀面及鉆尖后面結(jié)構(gòu)直接影響主切削刃的幾何角度，從而影響切削性能，此外還存在數(shù)學(xué)模型復(fù)雜、刃磨加工困難的問(wèn)題，因此是麻花鉆設(shè)計(jì)加工過(guò)程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，研究者對(duì)麻花鉆數(shù)學(xué)模型研究也主要集中在螺旋槽前刀面及槽型、鉆尖后刀面等方面。

1.1 螺旋槽數(shù)學(xué)模型

螺旋槽是麻花鉆重要結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)容屑、排屑及控制切屑流向等工作。在設(shè)計(jì)槽型時(shí)既要根據(jù)不同工況進(jìn)行設(shè)計(jì)，使前刀面、切削刃形狀更有利于切削，還要保證良好的容屑、排屑效果等。

設(shè)計(jì)螺旋槽結(jié)構(gòu)首先要確定螺旋槽徑向截形，周志雄等[7]在對(duì)麻花鉆研究中結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)，最先使用刀面截形和曲線來(lái)建立槽型幾何結(jié)構(gòu)通用模型，為研究設(shè)計(jì)特種回轉(zhuǎn)面刀具提供了理論依據(jù)，也促進(jìn)了此類刀具數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展。麻花鉆螺旋槽徑向截形如圖1 所示。

圖1 麻花鉆螺旋槽徑向截形

鉆頭在O-XYZ 坐標(biāo)系上投影，在XOY 平面投影為槽型徑向截形，得到前刀面與后刀面相交形成的主切削刃AB，經(jīng)推導(dǎo)，鉆刃曲線A′B′的參數(shù)方程為[8]

式中：R 為鉆頭半徑；r 為鉆芯半徑；P 為螺旋槽導(dǎo)程；α為主切削刃AB 上點(diǎn)Z 軸旋轉(zhuǎn)角度。

麻花鉆螺旋槽曲面大多采用等導(dǎo)程螺旋面，各點(diǎn)導(dǎo)程相等，可由幾何關(guān)系推出螺旋槽導(dǎo)程P 的計(jì)算公式為[9]

式中：d 為鉆頭直徑；β 為螺旋線螺旋角。

1.2 麻花鉆鉆尖后面模型

鉆尖作為麻花鉆切削的主要工作部分，鉆尖后刀面與前刀面直接形成主切削刃，因此其幾何形狀及刃磨質(zhì)量對(duì)鉆頭鉆削性能起著決定性作用。傳統(tǒng)手工刃磨精度和效率較低，已不能滿足高性能鉆頭的加工，采用機(jī)械化刃磨是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，可見(jiàn)高質(zhì)量、高效率的鉆尖后刀面刃磨顯得極其重要[10-11]。

平面鉆尖為麻花鉆鉆尖的最基本型式，李信能[12]構(gòu)建了單、雙平面鉆尖刃磨數(shù)學(xué)模型，并選用平面刃磨法進(jìn)行刃磨加工，鉆頭后面平面刃磨法如圖2 所示。

圖2 鉆頭后面平面刃磨法

圓錐面刃磨較復(fù)雜，機(jī)床調(diào)整難度大。Fujii 等[13]分析了圓錐面鉆尖的幾何結(jié)構(gòu)，借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)優(yōu)化了其幾何結(jié)構(gòu)。在國(guó)內(nèi)，曾滔等[14]通過(guò)建立圓錐面后刀面和橫刃廓形的數(shù)學(xué)模型，構(gòu)造了關(guān)于圓錐面后刀面刃磨參數(shù)的近似求解方程組，然后對(duì)刃磨參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)圓錐面鉆尖理論體系進(jìn)行擴(kuò)充。圓錐面刃磨法如圖3 所示。

圖3 圓錐面刃磨法

螺旋面鉆尖具有刃磨相對(duì)簡(jiǎn)單、定心效果好等優(yōu)點(diǎn)，周志雄[15]構(gòu)建了非共軸螺旋面新型麻花鉆的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)麻花鉆結(jié)構(gòu)幾何角度與刃磨參數(shù)的關(guān)系，給出它們之間的計(jì)算公式，并根據(jù)新鉆頭特性開(kāi)發(fā)了CAD 仿真系統(tǒng)。隨著對(duì)鉆尖結(jié)構(gòu)的不斷研究，如今除占主流市場(chǎng)的平面、圓錐面和螺旋面3 種鉆尖型式外，還有圓柱面鉆尖、雙曲面鉆尖等。Tsai 等[16]統(tǒng)一了各類型鉆尖曲面的二次方程，方程如下

式中：δ、σ、s、H 為刃磨調(diào)整參數(shù)，根據(jù)不同工況需求而變化方程參數(shù)值，便得到不同鉆尖型式的數(shù)學(xué)模型。

對(duì)于鉆尖的結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)模型及其求解的研究已較為成熟，通過(guò)改進(jìn)數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化算法，完成不同型式鉆尖的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，為設(shè)計(jì)新型鉆頭結(jié)構(gòu)、優(yōu)化鉆尖參數(shù)，提高鉆頭鉆削性能和鉆頭刃磨生產(chǎn)效率奠定了基礎(chǔ)。麻花鉆的數(shù)學(xué)模型在不斷改進(jìn)，借助麻花鉆結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模型可對(duì)麻花鉆幾何參數(shù)與鉆體結(jié)構(gòu)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，為實(shí)現(xiàn)鉆頭三維實(shí)體仿真與參數(shù)化設(shè)計(jì)無(wú)縫銜接及刃磨加工模擬仿真提供成熟的數(shù)學(xué)理論依據(jù)，也為麻花鉆的設(shè)計(jì)效率及精度的提高奠定了理論基礎(chǔ)。

2 鉆削刀具參數(shù)化設(shè)計(jì)及三維仿真

面對(duì)現(xiàn)今產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計(jì)速度快、研發(fā)周期短的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)模型快速構(gòu)建的參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)展現(xiàn)出極大的優(yōu)勢(shì)。利用參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)麻花鉆這種系列化定型產(chǎn)品，采用系列參數(shù)約束其模型尺寸，快速實(shí)現(xiàn)其模型的優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高了僅變化尺寸的零件的研發(fā)效率，縮短了設(shè)計(jì)周期，并且可以將其結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行直觀展示，同時(shí)還能將刀具的幾何特性借助軟件的仿真分析功能直接測(cè)量，驗(yàn)證其結(jié)構(gòu)特征[17]。

麻花鉆參數(shù)化設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)是基于常用三維軟件的二次開(kāi)發(fā)，以麻花鉆數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，利用圖形的幾何約束和拓?fù)潢P(guān)系約束原理繪編語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)麻花鉆幾何參數(shù)計(jì)算、參數(shù)化模型建立以及加工刃磨仿真等功能。參數(shù)化設(shè)計(jì)流程如圖4 所示。

圖4 參數(shù)化設(shè)計(jì)流程

在趨于成熟的麻花鉆數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，眾多學(xué)者運(yùn)用三維繪圖軟件，對(duì)其進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，開(kāi)展對(duì)麻花鉆的參數(shù)化設(shè)計(jì)和三維仿真研究，主要包括麻花鉆鉆尖后刀面和螺旋槽的參數(shù)化設(shè)計(jì)及刃磨仿真、刃磨砂輪廓形仿真及安裝位置確定等。

2.1 鉆尖后刀面參數(shù)化設(shè)計(jì)及三維仿真

根據(jù)不同型式鉆尖后刀面刃磨加工的特點(diǎn)，研究者借助不同軟件對(duì)鉆尖進(jìn)行三維建模仿真。Zou 等[18]基于Biglide 并聯(lián)機(jī)床的結(jié)構(gòu)，分析了磨削運(yùn)動(dòng)軌跡和條件，根據(jù)機(jī)床磨削參數(shù)建立了麻花鉆后刀面的參數(shù)模型，使用遺傳算法得到了自定義麻花鉆的最佳磨削參數(shù)，極大地提高了鉆頭的磨削精度。黃志榮等[19]在UG 軟件中根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)直柄麻花鉆的幾何參數(shù)和刃磨參數(shù)，選擇直線刃圓錐面刃磨法生成鉆尖后刀面的數(shù)學(xué)模型，在利用有限元仿真近似模擬的麻花鉆刃磨過(guò)程下，完成對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直柄麻花鉆三維實(shí)體模型的創(chuàng)建，為麻花鉆的刃磨成形參數(shù)的優(yōu)化提供了模型基礎(chǔ)。王勇等[20]基于Solidworks 軟件，運(yùn)用VB 編程對(duì)Solidworks API 進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，對(duì)鉆尖等特殊區(qū)域采用放大模型比例、跟蹤等方法完成對(duì)麻花鉆參數(shù)化建模，使鉆頭復(fù)雜曲面難以參數(shù)化建模的問(wèn)題得以解決。沈鈺等[21]根據(jù)麻花鉆實(shí)際刃磨加工，以錐面刃磨法和后刀面模型為理論基礎(chǔ)，采用兩面自然相交的方法，利用UG 軟件確定鉆頭的主切削刃及橫刃，構(gòu)建了麻花鉆后刀面，該建模方法可避免人為找取外緣特定點(diǎn)造成的誤差，從而提高麻花鉆刃磨模型的精度。

2.2 螺旋槽參數(shù)化設(shè)計(jì)及三維仿真

馮立偉[22]采用非接觸式測(cè)量方法對(duì)以麻花鉆為代表的復(fù)雜刀具進(jìn)行三維掃描，測(cè)得麻花鉆的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并從中提取出相關(guān)的建模參數(shù)對(duì)麻花鉆進(jìn)行三維建模，建立麻花鉆各基準(zhǔn)，找出麻花鉆的關(guān)鍵參數(shù)，最后使用投影測(cè)量?jī)x和ZOLLER genius3 測(cè)量?jī)x對(duì)麻花鉆進(jìn)行參數(shù)測(cè)量，對(duì)比驗(yàn)證模型參數(shù)的準(zhǔn)確性，從而保證了三維模型的精度，為刀具的刃磨提供了數(shù)據(jù)支持。任軍等[23]借助Creo 軟件完成對(duì)麻花鉆螺旋槽刃磨加工的完整模擬，從而對(duì)螺旋槽刃磨加工參數(shù)進(jìn)行預(yù)判，為刀具的實(shí)際加工提供依據(jù)。房晨等[24]借助Pro/E 軟件并采用逆向推導(dǎo)的思維對(duì)麻花鉆的螺旋槽進(jìn)行建模，分析并總結(jié)不同刃磨參數(shù)下鉆頭主切削刃角度參數(shù)的變化關(guān)系，為改進(jìn)刃磨參數(shù)，進(jìn)而提高鉆頭鉆削性能提供了理論支撐。

胡漢林等[25]以無(wú)數(shù)截圓構(gòu)造砂輪并沿刀坯體做螺旋運(yùn)動(dòng)包絡(luò)出螺旋槽的理論為基礎(chǔ)，構(gòu)建螺旋槽數(shù)學(xué)模型并開(kāi)發(fā)槽型刃磨模擬軟件。軟件模擬槽型刃磨加工取代傳統(tǒng)試湊、試切法，提高了槽型刃磨精度和刃磨效率。孫業(yè)榮等[26]根據(jù)刀具槽型刃磨運(yùn)動(dòng)幾何關(guān)系，借助運(yùn)動(dòng)學(xué)原理構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，利用AutoCAD 軟件完成了槽型三維磨削虛擬仿真刃磨模型的創(chuàng)建。Zhang等[27]通過(guò)分析不同刃磨參數(shù)下槽型特征，借助Matalb 軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，并用UG 軟件對(duì)不同槽型進(jìn)行三維建模，提出了一種考慮砂輪安裝角及位置偏移量的微鉆頭槽形建模優(yōu)化方法。

2.3 刃磨砂輪廓形仿真及安裝位置確定

Li 等[28]分析刃磨螺旋槽各種求解方法，采用圖形法將螺旋槽、砂輪用離散點(diǎn)表示，得出槽型和相對(duì)應(yīng)砂輪廓形的截面方程。Jia 等[29]基于包絡(luò)理論的接觸曲線辨識(shí)方法，以單面接觸為約束條件運(yùn)用Newton-Raphson 方法進(jìn)行建模，借助接觸曲線識(shí)別砂輪方位，利用包絡(luò)理論對(duì)軸向截面的接觸點(diǎn)進(jìn)行求解，完成對(duì)砂輪的最佳定位。隨后Rababah 等[30]通過(guò)對(duì)刃磨加工進(jìn)行參數(shù)化模擬，推導(dǎo)出用參數(shù)化有效磨邊表示刃磨砂輪與工件相對(duì)位置的方法，保證刃磨加工滿足鉆頭幾何角度，并可以確定砂輪位置；大連工業(yè)大學(xué)的李鑄宇等[31]借助離散建模方法對(duì)麻花鉆槽型刃磨的原理進(jìn)行研究，根據(jù)刀具類別確定所加工鉆頭槽型的幾何參數(shù)及刃磨參數(shù)，借助軟件實(shí)現(xiàn)刃磨模型的參數(shù)化，并計(jì)算出砂輪的廓形及刃磨加工位置；Mohsen 等[32]通過(guò)分析槽型磨削特點(diǎn)，推導(dǎo)出砂輪輪廓參數(shù)化方程和運(yùn)動(dòng)方程，提出運(yùn)用虛擬磨削曲線來(lái)直接定義砂輪位置和方向，建立了通用的砂輪定位模型，通過(guò)位置補(bǔ)償顯著提高了槽型刃磨精度。

3 鉆削刀具刃磨仿真系統(tǒng)及磨削軟件的發(fā)展

現(xiàn)如今數(shù)控磨床機(jī)械結(jié)構(gòu)較為成熟，而刃磨仿真系統(tǒng)是先進(jìn)數(shù)控工具磨床的核心，直接決定著機(jī)床的加工精度、性能以及功能范圍[33]。對(duì)于高集成化的刃磨仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者和企業(yè)開(kāi)展了許多研究。

國(guó)外數(shù)控工具磨床通常根據(jù)自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，配備對(duì)應(yīng)磨削仿真系統(tǒng)，支持刀具刃磨加工三維模擬、干涉分析、自動(dòng)生成NC 程序等功能。國(guó)外的刃磨仿真系統(tǒng)研究主要在企業(yè)，如德國(guó)Walter 公司、SAACKE 公司和MICHAEL DECKEL 公司等。德國(guó)SAACKE 公司作為一家老牌刀具生產(chǎn)廠家，生產(chǎn)刀具和刀具磨床已有近百年歷史，此公司在刀具及砂輪數(shù)據(jù)庫(kù)方面做了大量研究，并開(kāi)發(fā)出智能上下料結(jié)構(gòu)，在加工特殊結(jié)構(gòu)刀具時(shí)具有巨大優(yōu)勢(shì)，如具代表性的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控工具磨床——SAACKE 萬(wàn)能工具磨床，經(jīng)不斷研發(fā)改進(jìn)已處于世界領(lǐng)先水平[34]。Hsieh 等[35]提出了以六軸數(shù)控工具磨床為平臺(tái)的多槽鉆頭運(yùn)動(dòng)模型，利用Denavit-Hartenberg符號(hào)建立了機(jī)床功能矩陣，并使螺旋槽和后刀面由一個(gè)砂輪一次加工完成，從而提高制造精度，降低生產(chǎn)成本。Kim 等[36]基于Ansys 仿真軟件，運(yùn)用布爾差算法的仿真加工方法，對(duì)砂輪刃磨加工過(guò)程進(jìn)行仿真，通過(guò)編程對(duì)Ansys 進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，建立了刀具螺旋槽刃磨加工動(dòng)畫仿真模擬系統(tǒng)，并對(duì)加工刀具進(jìn)行有限元分析及幾何測(cè)量。

國(guó)內(nèi)對(duì)于磨削仿真系統(tǒng)的研究主要集中在高校。天津大學(xué)的何林青[37]對(duì)整體式刀具CAD/CAM 集成系統(tǒng)基于Pro/E 進(jìn)行了開(kāi)發(fā)研究，運(yùn)用基于特征的參數(shù)化建模及集成技術(shù)，構(gòu)建刀具結(jié)構(gòu)模型和刃磨加工過(guò)程模型，在模型基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)CAD、CAPP、CAM 間的數(shù)據(jù)共享，輸入刀具參數(shù)信息便可實(shí)現(xiàn)刀具的參數(shù)化建模，對(duì)刀具進(jìn)行刃磨仿真并自動(dòng)生成加工代碼，運(yùn)用IDEF0 方法設(shè)計(jì)系統(tǒng)框架并完成系統(tǒng)界面和數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)，完成了整體式刀具CAD、CAPP、CAM 集成系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。東北大學(xué)的郭天駿等[38]運(yùn)用VB 與Matlab混合編程，將Matlab 函數(shù)在VB 的圖形界面中調(diào)用出來(lái)，建立簡(jiǎn)便的人機(jī)界面，在操作界面中輸入機(jī)床的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，獲得刃磨加工后的鉆頭三維仿真圖形，使機(jī)床操作、成形仿真及鉆頭形狀預(yù)測(cè)等功能同時(shí)實(shí)現(xiàn)。

4 存在問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)

4.1 存在問(wèn)題

鉆削刀具參數(shù)化設(shè)計(jì)及刃磨仿真系統(tǒng)的用途主要在刀具的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)上，經(jīng)過(guò)諸多研究者的研究，刃磨仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)已取得很大進(jìn)步，但真正投入使用的系統(tǒng)并不多，主要存在以下問(wèn)題：

（1）仿真系統(tǒng)存在局限性。刃磨仿真系統(tǒng)缺少對(duì)麻花鉆鉆刃曲線、螺旋槽不同截面截形轉(zhuǎn)化及溝槽設(shè)計(jì)等系統(tǒng)化分析和計(jì)算，從而對(duì)鉆頭參數(shù)化設(shè)計(jì)的型式和規(guī)格有很大局限性，不能滿足實(shí)際加工需求。

（2）刀具模型不夠精確。在對(duì)刀具進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)時(shí)，刀具數(shù)學(xué)模型大多僅在原有結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)上加以改進(jìn)，且現(xiàn)成三維軟件大多是簡(jiǎn)化刀體結(jié)構(gòu)，刀具模型與刃磨加工實(shí)體還存在一定差別，無(wú)法保證設(shè)計(jì)模型的準(zhǔn)確性。

（3）誤差影響問(wèn)題待解決。在刀具實(shí)際加工過(guò)程中，砂輪對(duì)螺旋槽的干涉問(wèn)題、砂輪輪廓和砂輪與被加工刀具相對(duì)位置誤差等影響問(wèn)題仍未得到很好解決，未能降低砂輪輪廓及安裝位置等加工誤差對(duì)刃磨模型精度的影響。

4.2 發(fā)展趨勢(shì)

針對(duì)以上問(wèn)題，鉆刀刃磨仿真技術(shù)應(yīng)向著鉆削刀具結(jié)構(gòu)多樣化、刃磨模型精細(xì)化、刃磨仿真系統(tǒng)集成化方向發(fā)展。

（1）鉆削刀具結(jié)構(gòu)多樣化。隨著麻花鉆結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn)以及新材料的使用，眾多新型非標(biāo)鉆頭隨之出現(xiàn)，其螺旋槽徑向截形、芯厚、鉆尖后刀面均有所差別，因此麻花鉆的參數(shù)化設(shè)計(jì)及三維建模應(yīng)考慮特殊刀具的結(jié)構(gòu)，構(gòu)建包含不同材料和型式刀具的三維模型。

（2）刀具結(jié)構(gòu)及刃磨模型精細(xì)化。麻花鉆具有復(fù)雜的幾何形狀，其前刀面、螺旋面、后刀面、刃帶等各結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)都直接影響鉆頭的鉆削性能，且不同刃磨模型中砂輪磨削模擬與實(shí)際加工均有很大誤差。因此，應(yīng)借助多種求解方法系統(tǒng)分析推導(dǎo)鉆頭各個(gè)重要結(jié)構(gòu)特征參數(shù)，并在刃磨模型中考慮砂輪輪廓及安裝誤差，從而進(jìn)一步精確刀具數(shù)學(xué)模型，保證刀具研磨質(zhì)量。

（3）刃磨仿真系統(tǒng)集成化。以精確的麻花鉆結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，選定參數(shù)并借助軟件對(duì)刀具進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)及三維建模，再對(duì)刀具刃磨加工進(jìn)行模擬仿真，實(shí)現(xiàn)麻花鉆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、三維建模、刃磨仿真等系列工作，這對(duì)提高鉆削刀具研發(fā)效率、刀具研磨質(zhì)量具有重要意義。

5 結(jié) 語(yǔ)

本文對(duì)國(guó)內(nèi)外學(xué)者在鉆削刀具參數(shù)化設(shè)計(jì)和刃磨仿真的研究進(jìn)行了分析。鉆削刀具參數(shù)化設(shè)計(jì)及刃磨仿真系統(tǒng)以刀具數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，借助參數(shù)化設(shè)計(jì)理論完成對(duì)鉆削刀具結(jié)構(gòu)的參數(shù)化設(shè)計(jì)，并對(duì)新型刀具的刃磨加工進(jìn)行仿真模擬，快速實(shí)現(xiàn)了新型刀具的設(shè)計(jì)和刃磨加工的仿真，極大地縮短了刀具研制周期，使鉆削刀具的研磨朝著更精確、更高效的方向發(fā)展。在鉆削刀具參數(shù)化設(shè)計(jì)及刃磨仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的研究工作中，國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者雖然取得了一些研究成果，但是仍然存在一些問(wèn)題和不足。未來(lái)鉆削刀具刃磨仿真系統(tǒng)的研究應(yīng)朝著刀具結(jié)構(gòu)多樣化、刃磨模型精細(xì)化、刃磨仿真系統(tǒng)集成化的方向發(fā)展，進(jìn)一步提高鉆削刀具研磨水平，縮短研磨周期，從而實(shí)現(xiàn)鉆削刀具的智能化制造。