[發明專利]工件材料最小切削厚度的確定方法

有效

• 申請號: 201410355542.0
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104128646A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 劉獻禮;馬晶;岳彩旭;張安山;劉強
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B23C3/00
• 分類號: B23C3/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

1.一種工件材料最小切削厚度的確定方法，其特征在于：所述確定方法具體為，

步驟一：在數控銑床的工作臺上對工件材料進行直線路徑的銑削加工；

步驟二：采用超景深顯微鏡觀察所述工件材料的銑削痕跡，依據所述銑削痕跡的表面微觀形貌特征將其劃分為切削區域、犁耕區域和滑擦區域，并測量犁耕區域―滑擦區域的總長度l；

步驟三：利用步驟二獲得的所述犁耕區域―滑擦區域的總長度l，計算所述工件材料的最小切削厚度值h_D，具體為：

步驟三1：第一刀齒銑削所述工件材料后于表面形成邊界線，取犁耕區域―切削區域分界面與所述邊界線的交點A，則點A坐標表示為：xA=-lyA=(l+ae)2-l2zA=-R2-(l-ae)2,]]>其中，R為銑削加工時所用刀具的半徑，a_e為刀具的徑向切削深度；

步驟三2：取所述刀具第一刀齒開始切入所述工件材料時，所述刀具的中心位置為點O₁，取所述刀具第二刀齒開始切入所述工件材料時，所述刀具的中心位置為點O₂，以O₁點為坐標原點建立坐標系，Z軸方向豎直向上，Y軸方向沿刀具進給方向，X軸方向與Y-Z軸構成右手系，則O₂點坐標為(0，fz，0)，fz為所述刀具每齒進給量；

步驟三3：過點O₂與點A做垂直于XO₁Y的剖面，獲得未變形切削斷面，獲得點O₁在所述剖面上的投影點O₁'；再過點A做XO₁Y的垂線，所述垂線與所述切削斷面下端輪廓的交點為點B，連接O₂B，O₂B與切削斷面上端輪廓的交點為點C，在三角形O₂CO₁'中采用余弦定理有：

已知，|O′₁O₂|＝f_zsinε，|O1′C|=R2-(fzcosϵ)2,ϵ=arccosll2+((l+ae)2-l2-fz)2,]]>

得到h_D＝R-|O₂C|；

其中，ε為O₂O₁與O₁'O₁之間的夾角，為過點O₂且與面XO₁Y垂直的垂線與O₂C之間的夾角。