金屬切削加工作為金屬成形工藝中的材料去除加成型方法,在目前機(jī)械產(chǎn)品制造中占有非常大的比重。而刀具作為切削加工的主要工具,良好的刀具結(jié)構(gòu)是充分發(fā)揮切削性能的關(guān)鍵。由于高速切削加工在各個新型領(lǐng)域的使用日益廣泛,對刀具性能的要求也在逐步提升。本文在前人對立銑刀研究的基礎(chǔ)上,以圓弧頭立銑刀為對象,研究其端齒部分的刀刃曲線數(shù)學(xué)模型和磨削工藝算法模型。為了方便表達(dá),本文均采用四階齊次變換矩陣的形式對計算結(jié)果進(jìn)行描述。本文的主要內(nèi)容如下:（1）針對圓弧頭立銑刀刀刃曲線各部分的光滑過度問題,以及端齒結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題,本文提出了一種由圓弧回轉(zhuǎn)面和空間柱面相交得到的圓弧刃刃線模型,以及具有齒偏和齒過中心量等結(jié)構(gòu)的直線刃刃線模型。實現(xiàn)了直線刃線、圓弧刃線和周齒螺旋刃線的光滑連接,增加了圓弧刃線長度。（2）針對圓弧頭立銑刀周齒與端齒前刀面的過渡問題,提出了磨削圓弧刃前刀面的砂輪刀位軌跡算法,以此實現(xiàn)了周齒與端齒前刀面的光滑連接。定義了一種切深磨削點軌跡曲線,可以同時約束圓弧前刀面的寬度和前角;定義了圓弧刃在平面中的瞬時前刀面,計算出瞬時前刀面中的砂輪磨削軌跡和姿態(tài),經(jīng)變換得到砂輪實際加工軌跡。（3）針對圓弧頭立銑... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

整體式立銑刀具

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第3頁圖1-2立銑刀工作部分結(jié)構(gòu)根據(jù)刀具的端齒結(jié)構(gòu)不同，可將整體式立銑刀分類成：無倒角平底端齒立銑刀、倒直角平底端齒立銑刀、球頭端齒立銑刀以及圓弧頭端齒立銑刀，如圖1-3所示。a)無倒角端齒b)倒直角端齒c)圓弧頭端齒d)球頭端齒圖1-3立銑刀端齒結(jié)構(gòu)的分類作為本文的研究對象，圓弧頭立銑刀通常用在加工具有轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)的工件型腔中。當(dāng)銑削加工中的工件圓弧轉(zhuǎn)角部分時，在加工效率和剛性方面，圓弧刀優(yōu)于球頭立銑刀。在高速加工和高硬材料加工中，通常采用圓弧頭立銑刀取代直角頭立銑刀，以此避免刀刃部分產(chǎn)生破損，可以大幅增強(qiáng)刀刃的抗缺損性能。因此目前圓弧刀被大量使用在有圓弧轉(zhuǎn)角的型腔結(jié)構(gòu)加工和高強(qiáng)度材料的高速切削加工等工作中。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀用于高速切削加工的立銑刀具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、特征參數(shù)繁多等特點，有較大的研究價值和意義。因此國內(nèi)外學(xué)者對立銑刀的設(shè)計和制造進(jìn)行了大量的研究，主要包括刀具的實體建模、磨削工藝方式和數(shù)字設(shè)計系統(tǒng)軟件等方面。這里主要以本文所研究的圓弧頭立銑刀為主要對象，從數(shù)學(xué)建模、磨削方法和現(xiàn)存問題等各方面對其研究現(xiàn)狀進(jìn)行描述。1.3.1圓弧銑刀的數(shù)學(xué)模型研究立銑刀的數(shù)學(xué)建模通常視為對其刀體上刀刃曲線的建模。立銑刀的刀刃曲線一般分為周齒螺旋刀刃曲線和端齒部分刀刃曲線，圓弧頭立銑刀的端齒部分刃線又分為圓弧刀刃曲線和直線刀刃曲線。刀刃曲線是刀具前、后刀面及回轉(zhuǎn)輪廓的交線，可以起

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第3頁圖1-2立銑刀工作部分結(jié)構(gòu)根據(jù)刀具的端齒結(jié)構(gòu)不同，可將整體式立銑刀分類成：無倒角平底端齒立銑刀、倒直角平底端齒立銑刀、球頭端齒立銑刀以及圓弧頭端齒立銑刀，如圖1-3所示。a)無倒角端齒b)倒直角端齒c)圓弧頭端齒d)球頭端齒圖1-3立銑刀端齒結(jié)構(gòu)的分類作為本文的研究對象，圓弧頭立銑刀通常用在加工具有轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)的工件型腔中。當(dāng)銑削加工中的工件圓弧轉(zhuǎn)角部分時，在加工效率和剛性方面，圓弧刀優(yōu)于球頭立銑刀。在高速加工和高硬材料加工中，通常采用圓弧頭立銑刀取代直角頭立銑刀，以此避免刀刃部分產(chǎn)生破損，可以大幅增強(qiáng)刀刃的抗缺損性能。因此目前圓弧刀被大量使用在有圓弧轉(zhuǎn)角的型腔結(jié)構(gòu)加工和高強(qiáng)度材料的高速切削加工等工作中。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀用于高速切削加工的立銑刀具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、特征參數(shù)繁多等特點，有較大的研究價值和意義。因此國內(nèi)外學(xué)者對立銑刀的設(shè)計和制造進(jìn)行了大量的研究，主要包括刀具的實體建模、磨削工藝方式和數(shù)字設(shè)計系統(tǒng)軟件等方面。這里主要以本文所研究的圓弧頭立銑刀為主要對象，從數(shù)學(xué)建模、磨削方法和現(xiàn)存問題等各方面對其研究現(xiàn)狀進(jìn)行描述。1.3.1圓弧銑刀的數(shù)學(xué)模型研究立銑刀的數(shù)學(xué)建模通常視為對其刀體上刀刃曲線的建模。立銑刀的刀刃曲線一般分為周齒螺旋刀刃曲線和端齒部分刀刃曲線，圓弧頭立銑刀的端齒部分刃線又分為圓弧刀刃曲線和直線刀刃曲線。刀刃曲線是刀具前、后刀面及回轉(zhuǎn)輪廓的交線，可以起

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3320258