CN104440617A - 一种获得整体式刀具容屑槽加工砂轮轮廓的方法 - Google Patents
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Abstract
一种获得整体式刀具容屑槽加工砂轮轮廓的方法,包括以下步骤:(1)通过测量获得容屑槽端截面上一系列离散点的坐标值;(2)对容屑槽端截面上的离散点进行三次多项式插值,获得容屑槽端截面线方程;(3)结合砂轮轴线位置和方向,根据包络原理,计算加工过程中容屑槽曲面上的接触点坐标值;(4)计算各接触点距离砂轮轴线的距离;(5)将接触点坐标转换到砂轮坐标系中,获得砂轮轮廓方程。该方法实现了整体式刀具容屑槽加工砂轮轮廓的快速设计,适用于各种槽型轮廓,大大缩短了砂轮的设计周期,提高了设计效率和设计精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种整体式刀具容屑槽加工砂轮轮廓的方法,尤其在新型刀具槽型的加工过程中,可以通过槽型和砂轮位置得出砂轮轮廓,属于整体式刀具容屑槽加工砂轮设计技术领域。
背景技术
立铣刀、钻头等整体式刀具因其良好的加工性能,广泛应用于航空航天、医疗器械、磨具以及通用机械等领域。容屑槽的选择与被加工材料物理力学性能及结构特征密切相关。针对不断涌现的新型难加工材料,需设计与被加工材料相匹配的槽型。因此,对整体式刀具槽型的设计效率和加工精度提出了更高的要求。
整体式刀具容屑槽通常采用1A1或1V1型标准砂轮进行加工,通过改变标准砂轮的尺寸或调整砂轮的位置,可以获得不同的槽型。但对于特定的新型槽型,当标准砂轮无法加工出精确尺寸时,需对砂轮轮廓进行重新设计。目前,对于具有径向正前角的槽型,没有有效的砂轮求解方法,针对这一情况,需要一种快速、精确、通用的整体式刀具容屑槽加工砂轮轮廓求解方法。
发明内容
为解决现有方法无法设计出可用于加工具有径向正前角槽型的砂轮的问题,本发明提出一种能够缩短砂轮设计周期、提高设计精度的获得整体式刀具容屑槽加工砂轮轮廓的方法。
本发明获得整体式刀具容屑槽加工砂轮轮廓的方法,包括以下步骤:
(1)通过测量获得容屑槽端截面上一系列离散点的坐标值;
(2)对容屑槽端截面上的离散点进行三次多项式插值,获得容屑槽端截面线方程;
(3)结合砂轮轴线位置和方向,根据包络原理,计算加工过程中容屑槽曲面上的接触点坐标值;
(4)计算各接触点距离砂轮轴线的距离;
(5)将接触点坐标转换到砂轮坐标系中,获得砂轮轮廓方程。
本发明采用曲线插值、包络原理、坐标变换等求解方法,实现砂轮形状的自动求解,求解过程不受容屑槽形状的限制,实现了整体式刀具容屑槽加工砂轮轮廓的快速设计,适用于各种槽型轮廓,大大缩短了砂轮的设计周期,提高了设计效率和设计精度,可借助于计算机技术对求解过程进行封装。
附图说明
图1是本发明获得整体式刀具容屑槽加工砂轮轮廓方法的流程图。
图2是整体式刀具容屑槽端截面线模型(端截面形状)示意图。
图3是容屑槽端截面插值曲线示意图。
图4是容屑槽上的接触点示意图。
图5是接触点距砂轮轴线距离示意图。
图6是获得的砂轮轮廓。
具体实施方式
图1给出了本发明获得整体式刀具容屑槽加工砂轮轮廓的方法的流程,具体包括以下步骤:
(1)整体式刀具容屑槽端截面形状如图2所示,通过测量获得容屑槽端截面上一系列离散点的坐标值,如下表所示。
容屑槽端截面线上离散点坐标
(2)对容屑槽端截面上的离散点进行三次多项式插值,获得容屑槽端截面线方程,如图3所示。
(3)结合砂轮轴线位置和方向,根据包络原理,计算加工过程中容屑槽曲面上的接触点坐标值,如图4所示。
(4)计算各接触点距离砂轮轴线的距离,如图5所示。
(5)将接触点坐标转换到砂轮坐标系中,获得砂轮轮廓,如图6所示。
Claims (1)
1.一种获得整体式刀具容屑槽加工砂轮轮廓的方法,其特征是,包括以下步骤:
(1)通过测量获得容屑槽端截面上一系列离散点的坐标值;
(2)对容屑槽端截面上的离散点进行三次多项式插值,获得容屑槽端截面线方程;
(3)结合砂轮轴线位置和方向,根据包络原理,计算加工过程中容屑槽曲面上的接触点坐标值;
(4)计算各接触点距离砂轮轴线的距离;
(5)将接触点坐标转换到砂轮坐标系中,获得砂轮轮廓方程。
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