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现代科技实现异型齿刀片设计的三维可视化

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现代科技实现异型齿刀片设计的三维可视化

发布日期:2018-12-22 作者: 点击:

杂乱形状刀具首要是指具有形状较杂乱的功用外表(如螺旋形前刀面等)的刀具。为了明晰、直观地表达杂乱形状刀具的功用外表,需要构建三维可视化的规划环境。选用数控东西磨床对杂乱形状刀具进行数控磨削加工时,首要必须树立杂乱形状刀具的数学模型及完成刀具规划的三维可视化。 

刀体的数学模型 

为完成对杂乱形状刀具的数学描绘,必须树立杂乱形状刀具刃线及各特征外表的数学模型。杂乱形状刀具的特征外表首要包含刀具外形外表(即刀体)、刀具前刀面、后刀面及沟槽等。杂乱形状刀具的几许模型。 

常用的异型齿刀片(如圆柱球头刀具、圆锥球头刀具、阶梯形刀具等)的刀体一般选用反转曲面(如圆柱面、圆锥面、球面等)。反转曲面是由一条平面曲线绕该平面上一固定直线旋转所发生的由面、该平面曲线即为反转曲面的母曲线,该固定直线则为反转曲面的轴线。设反转曲面的母曲线L在图1所示坐标系中的方程为母曲线L绕X轴旋转一周所生成的曲面即反转曲面S的方程为

刃线的数学模型 

杂乱形状刀具的刀刃通常选用螺旋形刃线,这是由于螺旋形刀刃在切削过程中可改动切屑流向,使切屑沿螺旋槽流出,起到散热、减小切削阻力、避免切屑划伤已加工外表等效果。一起,螺旋角可增大刀具的实际切削前角,进步切削刃的锋利程度。 

杂乱形状刀具的刃线首要有等螺旋角螺旋线、等导程螺旋线等。这些刀刃曲线均为普通螺旋线(即变导程、变螺旋角螺旋线)的方式之一,仅仅确定螺旋线的参数不同。因而,螺旋形刀刃曲线可用通用模型统一表示。在图1所示工件坐标系中刀具反转体的刀刃螺旋线C的方程可表示为

刀具功用外表的数学模型 

刀具的功用外表包含刀具的前刀面、后刀面、刀槽等,规划刀具时,功用外表的表达与其几许参数的界说是紧密相关的。杂乱形状刀具的前角界说为法前角,即前角在刀具的法剖面内丈量。因而,与刀具前角相关的功用外表的几许结构(如前刀面、刀槽等)及参数均应在法剖面(即丈量平面)内描绘。杂乱形状刀具的后角在端截面内丈量,因而,与刀具后角相关的功用外表几许结构(如榜首、第二后刀面等)及参数均应在端剖面(即丈量平面)内描绘。 

以刀具角度丈量坐标系作为游动坐标系C-XmYmZm,则功用外表可视为在其描绘剖面内的截形随游动坐标系沿刃线运动所形成的曲面,由此即可树立功用外表的数学模型。设游动坐标系C-XmYmZm的原点C在工件坐标系中的坐标为(xc, yc, zc),坐标轴的单位向量在工件坐标系中的表达式为

现代科技实现异型齿刀片设计的三维可视化

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