[發明專利]立銑刀周刃前刀面螺旋曲面參數化數學模型構建方法

有效

• 申請號: 201710704704.0
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107457438B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 張文濤;李偉
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: B23C5/10
• 分類號: B23C5/10
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 李振瑞

1.立銑刀周刃前刀面螺旋曲面參數化數學模型構建方法，其特征在于，包括以下步驟：

建立刃磨整體硬質合金立銑刀圓周刃前刀面螺旋面坐標系，具體包括：

動坐標系o₁-x₁y₁z₁與砂輪固聯在一起，固定坐標系o-xyz與所述立銑刀固聯在一起；

其中，所述砂輪的軸線與z₁軸重合，所述立銑刀的軸線與z軸重合，z₁軸與z軸之間的距離為A，所述砂輪小端面圓心與坐標原點o₁重合；初始時刻，z軸和z₁軸之間夾角為始終為β，即為加工螺旋面的螺旋升角，β由機床結構調整后實現，動坐標系o₁-x₁y₁z₁繞z軸逆時針旋轉，同時沿平行于z軸方向作直線運動；t時刻，所述砂輪軸線繞所述立銑刀軸線的轉角為φ，x₁軸與x軸沿z軸方向運動的距離為s(φ)；

P點是t時刻z₁＝δ平面內所述砂輪截面圓曲線與所述立銑刀前刀面的瞬時接觸點，δ為所述砂輪截面圓距所述砂輪底面的距離；

建立所述砂輪相對于立銑刀相對位移函數表達式；

建立所述砂輪廓形參數方程；

建立所述砂輪相對于所述立銑刀運動形成的曲面族方程；

建立所述整體硬質合金立銑刀圓周刃前刀面螺旋面參數化數學模型。

2.根據權利要求1所述的立銑刀周刃前刀面螺旋曲面參數化數學模型構建方法，其特征在于，所述砂輪相對于立銑刀相對位移函數表達式為：

s(φ)＝s(ωt)； (1)

φ＝ωt；

式中：ω—砂輪相對于立銑刀的旋轉角速度，rad/s；

φ—t時刻所述砂輪軸線繞所述立銑刀軸線的轉角。

3.根據權利要求1所述的立銑刀周刃前刀面螺旋曲面參數化數學模型構建方法，其特征在于，所述砂輪廓形參數方程為：

所述砂輪的廓形向量表示形式：

r₁＝r₁(δ,θ)＝{r(δ)cosθi+r(δ)sinθj+δk} (2)

參數形式：

式中：r(δ)—砂輪母線方程，

δ—砂輪截面圓距砂輪底面的距離，

θ—砂輪截面圓與工件瞬時接觸點P與x₁軸的夾角，

i—向量表達式中x軸方向分量，

j—向量表達式中y軸方向分量，

k—向量表達式中z軸方向分量。