[发明专利]多槽一次成型金刚线导轮开槽方法

摘要

本发明涉及1、一种多槽一次成型金刚线导轮开槽方法，其包括如下步骤：（1）、将待开槽的导轮装到数控机床上，头尾夹锁紧，头尾夹顶力控制在1.0～1.5MPa；待开槽的导轮胶面的表面粗糙度在Ra1.6以内；（2）、在数控车床头尾夹上安装T形刀具，在T形刀具的开槽面上设有一排开槽齿；开槽齿与导轮胶面的夹角为30⁰；（3）、使T形刀具在导轮胶面用圆弧切割法进行多槽一次成型开槽。本发明具有的优点为开出的沟槽无偏斜现象，槽深角度均匀一致。

主权项

1.一种多槽一次成型金刚线导轮开槽方法，其包括如下步骤：（1）、将待开槽的导轮装到数控机床上，头尾夹锁紧，头尾夹顶力控制在1.0～1.5MPa；待开槽的导轮胶面的表面粗糙度在Ra1.6以内；（2）、在数控车床头尾夹上安装T形刀具，在T形刀具的开槽面上设有一排开槽齿；开槽齿与导轮胶面的夹角为30⁰；（3）、使T形刀具在导轮胶面进行多槽一次成型开槽；在开槽时应用变步长非均匀B样条曲线拟合的刀具路径，具体为（a）、根据B样条曲线方程，由刀具触点构成控制多边形的顶点，假设有n+1个控制点P_i(i=0,1,2，L,n)和一个节点向量U=(u₀,u₁,……u_j)，把这些控制点依次连接起来可以构成一个特征多边形；k次B样条曲线的参数表达式为式中，P_i为特征多变形的顶点i=0,1,2，L,n；N_i,k是k阶B样条基函数多项式，也称为调和函数；节点向量中的元素个数j满足条件j=n+k+1；B样条基函数由节点矢量的非递减参数t的序列决定，为k阶分段多项式，也即为k阶多项式样条；由Cox‑de Boor递推公式定义为：由上面的递推公式可见，基函数由t定义，且基函数满足如下的微分方程：基函数的运算关系如下所示，从左往右，从上往下可依次计算出各个基函数；（b）、构造二次均匀B样条曲线由于所切割的图形是对称的，且三个节点等间距分布，所以使用二次均匀B样条曲线；均匀B样条基函数的表达式如下式（1）：当N=2时，则产生二次均匀B样条曲线的基函数，如下：其二次均匀B样条曲线参数方程的矩阵形式为：（c）、采用倒圆角过渡算法实现圆弧过渡和变步长倒圆角过渡算法就是把三角形过渡替换为相切圆的圆弧过渡；在拐角处，利用直线与圆弧相切，在加工时实现圆弧过渡；找到相切点，保存相切点的空间位置及曲率信息，刀具加工步长为该点曲率的倒数乘以系数α,其公式为α/ρ，ρ为该点的曲率，α为可变的系数且保证其每次曲线切割的步长小于每次直线切割的步长。