[發明專利]一種圓柱平頭帶倒角立銑刀的端齒直線刃的刃線設計方法

有效

• 申請號: 202010101861.4
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111230194B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 江磊;丁國富;陳思遠;馬術文;張劍;梁紅琴;丁國華
• 申請（專利權）人: 西南交通大學;成都天佑創軟科技有限公司
• 主分類號: B23C5/02
• 分類號: B23C5/02
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

1.一種圓柱平頭帶倒角立銑刀的端齒直線刃的刃線設計方法，其特征在于，具體為：

步驟1：刃線幾何參數和輔助參數定義：

(1)構建坐標系及輔助面：以刀具回轉軸為Z_d軸，倒角刃刃線起點所在端面為X_dO_dY_d平面，建立端齒坐標系O_d-X_dY_dZ_d；以齒偏中心量r_h為半徑在端齒坐標系原點O_d作圓柱面為輔助面；

(2)定義端齒直線刃刃線上的點：設端齒直線刃刃線上的點為P，直線刃與倒角刃的連接點E，直線刃末點為D；過E點做線段與圓柱面相切于點A，該線段與圓柱頂部端面的夾角為向心角η；

(3)在端齒坐標系O_d-X_dY_dZ_d中定義以下參數：D點對應的回轉角為E點對應的回轉角為x_D__d為端齒坐標系下D點的X_d軸坐標；y_D__d為端齒坐標系下D點的Y_d軸坐標；z_D__d為端齒坐標系下D點的Z_d軸坐標；

步驟2：端齒直線刃線參數模型建立與求解：

設點D'、E'與A'分別為點D、E與A在平面X_dO_dY_d上的投影，刀具設計半徑為R，倒角立銑刀的倒角刃角度與寬度分別為k與h；A'D'的長度為齒過中心量l_g，在端齒坐標系下D點在Z_d軸的坐標為：

在端齒坐標系下，直線刃末點D位置為：

根據幾何關系易知包含兩部分，與因此：

在△E'D'O_d中：

在△A'D'O_d中：

由此，聯立上述各式即得到D點坐標，結合E點對應的回轉角度及E點坐標，兩點確定一條直線，即求得端齒坐標系下任意點P的坐標，即端齒直線刃的刃線參數。

2.根據權利要求1所述的一種圓柱平頭帶倒角立銑刀的端齒直線刃的刃線設計方法，其特征在于，還包括步驟3：在MATLAB環境輸入端齒直線刃的參數，使用軟件內置繪圖功能將刃線進行表達。