[发明专利]一种基于刃磨过程的整体式立铣刀容屑槽建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于刃磨过程的整体式立铣刀容屑槽建模方法，属于立铣刀容屑槽的刃磨建模技术领域。

背景技术

容屑槽是立铣刀的关键结构之一，不仅对刀具的实际径向前角、芯厚、刚度、切削刃强度以及容屑能力产生影响，还对立铣刀铣削加工过程中的动态性能产生影响。因此，容屑槽的加工精度和加工质量将直接决定立铣刀的使用性能。然而，立铣刀容屑槽属于复杂螺旋面，在立铣刀制造过程中相对于其它结构刃磨工艺复杂、效率低、成本高。

目前，通过刃磨仿真在虚拟环境中建立容屑槽刃磨模型，减少槽型试加工时间，是提高容屑槽刃磨工艺制定效率和制定精度的关键技术之一。立铣刀容屑槽刃磨过程中砂轮相对于铣刀棒料做包络运动。根据包络原理，通过解析法可计算获得容屑槽模型，但此种方法不适用于轮廓存在不连续点的砂轮。目前基于刃磨过程求解容屑槽模型的方法主要适用于砂轮轮廓为连续表面，且无法表述空间任意位置处砂轮加工形成的容屑槽形状。

发明内容

本发明为解决现有方法无法满足求解存在不连续点砂轮刃磨容屑槽模型的问题，本发明提出了一种基于刃磨过程的整体式立铣刀容屑槽建模方法，该方法用于整体式立铣刀制造过程中容屑槽模型的求解，且求解出的容屑槽模型基于刃磨过程能够求解出槽宽小于180度时任意位置任意形状砂轮刃磨容屑槽模型，提高了模型的建立效率和精度。

本发明的基于刃磨过程的整体式立铣刀容屑槽建模方法，包括以下步骤：

步骤1：建立砂轮回转轮廓在坐标系Og-Xg-Yg-Zg下的参数方程gxQ=fx(m1,m2)gyQ=fy(m1,m2)gzQ=fz(m1m2),]]>其中参数m₁∈(0,gb)，m₂∈(0,360)，m₁为砂轮回转面上任一点与坐标平面Z=0之间的距离，gb为砂轮厚度；m₂为砂轮回转面上任一点在坐标平面Z_g=0上的投影和坐标原点O_g的连线与X_g之间的夹角，将砂轮回转母线分成五段，各段在O_g-X_g-Z_g坐标平面上的投影方程分别用函数f_g1(m1,m₂)、f_g2(m₁,m₂)、f_g3(m₁,m₂)、f_g4(m₁,m₂)和f_g5(m₁,m₂)表示：