[发明专利]一种参数化数控立铣刀实际作用切削角度的计算方法

权利要求书

1.一种参数化数控立铣刀实际作用切削角度的计算方法，其特征在于，步骤如下：

(1)开始

(2)选择加工特征：平面加工或曲面加工；

(3)输入刀具参数及其切削加工参数，具体包括：刀具直径；切削刃数量；刀具设计前角；刀具设计后角；刀具转速；进给速度；径向切削余量；曲面的曲率半径；

(4)参数计算与模拟：根据刀具参数及其切削加工参数及相关信息，完成参数计算与模拟；

(5)参数化数控立铣刀实际作用切削角度计算结束。

2.根据权利要求1所述的一种参数化数控立铣刀实际作用切削角度的计算方法，其特征在于：

所述的参数计算过程包括：计算参数有实际作用前角、实际作用后角、单齿切削厚度、最大作用前角、最小作用后角；

具体计算方法如下：

①实际作用前角＝设计前角+前角变化量

γ＝γ₀+Δγ

其中，γ为实际作用前角，γ₀为设计前角，Δγ为前角变化量；

所述的Δγ＝arcos((V_c²+V₀²-f²)/(2V_C²V₀²))

其中，V_c为切削的线速度，f为切削的进给速度，V_o为V_c与f的合成进给速度；且

V_c＝π×d×n

V₀²＝f²+V_c²-2fV₀Cos(α₁)

Cos(α₁)＝(r-a_e)/r

其中，r为刀具半径，d为刀具直径，n为刀具的转速，a_e径向切削厚度；

②实际作用后角＝设计后角-后角变化量

α＝α₀+Δα

其中，α为实际作用后角，α0为设计(或静态)后角，Δα为后角变化量，而且，Δα＝Δγ；

③单齿切削厚度

对于平面加工，单齿切削厚度t为:

单齿切削厚度＝进给速度÷转速÷刀具齿数×Cos(实际作用前角)

t＝f÷n÷z×Cos(Δγ)

其中，z为刀具的齿数；

对于曲面加工，单齿切削厚度t为:

t＝f÷n÷z×Sin(ω)

ω＝arcos[(r²+Δr²-(R-a_e)²)÷(2×Δr×r)]

其中，R为曲面曲率半径，Δr为曲面曲率半径与刀具半径之差的绝对值；

④最大作用前角：最大作用前角就是当径向切削厚度等于刀具半径时的实际作用前角；

⑤最小作用后角：最大作用后角就是当径向切削厚度等于刀具半径时的实际作用后角。

3.根据权利要求1所述的一种参数化数控立铣刀实际作用切削角度的计算方法，其特征在于：所述的参数模拟是依据输入刀具、切削加工参数以及计算出的动态参数与切屑厚度等实现切削状态模拟。