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一种获得整体式刀具容屑槽加工砂轮轮廓的方法技术

技术编号:11229518 阅读:93 留言:0更新日期:2015-03-29 05:06
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。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】,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。【专利说明】
本专利技术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

技术介绍
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。
技术实现思路
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。 本专利技术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。 本专利技术采用曲线插值、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。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术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给出了本专利技术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 【权利要求】1. ,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。【文档编号】G01B21/20GK104440617SQ201410579512【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日 【专利技术者】孙杰, 李国超, 李剑峰, 宋良煜, 李卫东 申请人:山东大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙杰李国超李剑峰宋良煜李卫东
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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