[發明專利]基于通用數控銑床的環面蝸輪滾刀CAD/CAM方法

有效

• 申請號: 201710542592.3
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107322059B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 李海濤;龍新佳妮;魏文軍;芮成杰;楊杰
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: B23C3/00
• 分類號: B23C3/00;G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于通用數控銑床的環面蝸輪滾刀CAD/CAM方法，其特征在于，包括基于環面蝸輪滾刀CAD，利用環面蝸輪滾刀螺旋面成形原理，計算出均布于滾刀的左側螺旋面點族(1)和右側螺旋面點族(2)的三維坐標數據，根據給定刀齒排數、前刀面和刃帶寬度，計算均布于各個刀齒的左側刃帶終止線點族(3)和右側刃帶終止線點族(4)的三維坐標數據，根據滾刀螺旋面導程角計算方法和采用車刀刀尖車削滾刀后角面的方法以及后角面角度，計算均布各個刀齒的左側后角面點族(5)和右側后角面點族(6)的三維坐標數據，將計算出滾刀的左側螺旋面點族(1)和右側螺旋面點族(2)的三維坐標數據、各個刀齒的左側刃帶終止線點族(3)和右側刃帶終止線點族(4)的三維坐標數據、刀齒左側后角面點族(5)和側后角面點族(6)的三維坐標數據導入三維建模軟件中，分別擬合出滾刀的左側螺旋面(7)和右側螺旋面(8)、刀齒的左側刃帶終止線(9)和右側刃帶終止線(10)、刀齒的左側后角面(11)和右側后角面(12)，根據滾刀相關參數建立滾刀的齒頂圓環面(13)和齒根圓環面(14)、刀齒的前刀面(15)和后刀面(16)，通過前刀面(15)和左側后角面(11)對左側螺旋面(7)的剪切，得到刀齒的左側刃帶面(17)，通過前刀面(15)和右側后角面(12)對右側螺旋面(8)的剪切，得到刀齒的右側刃帶面(18)，將前刀面(15)向后刀面(16)的方向平移一個刃帶寬的距離與齒頂圓環面(13)相交得到刀齒的頂部刃帶終止線(19)，齒頂圓環面(13)位于前刀面(15)和頂部刃帶終止線(19)之間的部分就是刀齒的頂部刃帶面(20)，將齒頂圓環面(13)位于頂部刃帶終止線(19)、左側螺旋面(7)、右側螺旋面(8)和后刀面(16)之間部分繞頂部刃帶終止線(19)向齒根環面(14)轉過一個后角面角度，即得到刀齒的頂部后角面(21)，這樣，由前刀面(15)、左側刃帶面(17)、左側后角面(11)、頂部刃帶面(20)、頂部后角面(21)、右側刃帶面(18)、右側后角面(12)和后刀面(16)圍成了一個刀齒的三維實體模型，同理，可以得到其他刀齒的三維實體模型，從而得到滾刀的三維實體模型(22)；基于環面蝸輪滾刀CAM，將環面蝸輪滾刀三維實體模型(22)輸入CAM軟件中，基于K軸聯動通用數控銑床，其中K為正整數，K的取值范圍為4、5和6，給定刀齒的前刀面(15)、左側刃帶面(17)、右側刃帶面(18)和頂部刃帶面(20)精加工余量L，其中L在0.05mm-1.00mm范圍內給定，編制數控銑削程序，在K軸聯動通用數控銑床上對環面蝸輪滾刀粗加工，再對環面蝸輪滾刀熱處理，按加工余量為零，編制數控程序，然后在K軸聯動通用數控銑床上對環面蝸輪滾刀每個刀齒的前刀面(15)、左側刃帶面(17)、右側刃帶面(18)和頂部刃帶面(20)精加工，即得到蝸輪滾刀成品。