[发明专利]一种虚拟球刀半径的圆柱形砂轮曲面磨削方法

摘要

本发明公开了一种虚拟球刀半径的圆柱形砂轮曲面磨削方法，包括步骤：步骤1、圆柱形砂轮姿态角设计，通过虚拟球刀模型设计圆柱形砂轮轴线在曲面切点法线矢量上的倾斜角；步骤2、规划刀具轨迹，根据曲面切点法线矢量及虚拟球刀模型来确定刀具轨迹，通过机床的一个旋转轴来保证步骤1所设定的倾斜角。步骤3、采用轴向进给方式，按所述刀具轨迹对所述工件进行磨削加工。本发明能将圆柱形或类圆柱形砂轮用于自由曲面的四轴加工，具有刀具轨迹规划简单灵活，加工形状精度高及表明粗糙度低的特点，适用于光学玻璃等硬脆性材料的自由曲面加工。

主权项

1.一种虚拟球刀半径的圆柱形砂轮曲面磨削方法，其特征在于，包括步骤：步骤1、圆柱形砂轮姿态角设计，通过虚拟球刀模型设计圆柱形砂轮轴线在曲面切点法线矢量(4)上的倾斜角；步骤2、规划刀具轨迹，根据曲面切点法线矢量(4)及虚拟球刀模型(6)来确定刀具轨迹，通过机床的一个旋转轴来保证步骤1所设定的倾斜角；步骤3、采用轴向进给方式，按所述刀具轨迹对工件进行磨削加工；所述步骤1具体包括：步骤11、根据圆柱形砂轮(1)的砂轮磨削刃半径rw(2)和需要的刀轴矢量(3)关于曲面切点法线矢量(4)的倾斜夹度θ(5)来设计虚拟球刀模型(6)，模型的虚拟切削部分外切并包绕着圆柱形砂轮切削刃，轴线方向与圆柱形砂轮(1)一致；步骤12、虚拟球刀模型(6)的虚拟球刀模型半径r(7)表示为：步骤13、加工时把被虚拟球刀模型(6)包绕的圆柱形砂轮(1)当作球刀来设置刀具轨迹控制点(8)，刀具轨迹控制点(8)旋转，使得刀轴矢量(3)与曲面切点法线矢量(4)保持倾斜夹度θ(5)，以保证磨削刃能参与加工。