第 4  页 本科毕业设计说明书

合于加工各种材料和加工条件，同样适用于微机械制造和印刷电路板制造的微型钻头的研究 将更加深入，钻头制造方法的研究将向集成制造系统的方向发展，并会特别注重设计与制造 的一体化、自动化和智能化；同样对于钻削机理的研究会更加受重视，钻削是最复杂的机械 加工之一，是制约钻头与钻削工艺的瓶颈，所以关于钻削原理的基础研究会由简单的车削加 工研究向更加复杂的钻削加工研究过渡[3]。

2.4 论文目的及研究内容

相对于常规钻头，微钻的各种钻头参数对微型钻头的影响更大更明显。本文将探讨各个 钻头参数对微钻的具体影响，为钻头设计提供合理的钻头设计参数，对针对各个参数使用有 限元分析对微型钻头进行设计与制造的优化。来!自~优尔论-文|网www.youerw.com

本文主要针对螺旋角、钻尖角这两个主要参数来进行分析，通过控制其他参数保持不变， 改变某一项参数，对不同参数的微钻建立三维实体模型并运用 ansys 软件来进行有限元分析， 对比该参数不同情况下的应力及应变结果，分析钻头的强度刚度情况以此来选择各自最优的 钻头参数。

3 微钻的数学模型

本科毕业设计说明书 第 5  页

由于传统麻花钻的数学模型有相对成熟的表述，所以本文中将会参考传统钻头的数 学模型，来建立微型钻头的数学模型。而麻花钻数学模型主要是微钻的刀面建模。微钻的后 刀面如图 3.1 所示,平面钻尖由两个主后刀面(P1,P2)和两个副后刀面(P3,P4)组成。后刀面、 前刀面两两相交分别形成两条主切削刃(C1,C2)、两条横刃(C3,C4)、钻尖 O 以及中界线 (S1,S2)。建立如图 b 所示的后刀面坐标系,与整体坐标系一致,中界线在 OXY 平面内。