绘制铣刀波纹齿刃口型线的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种绘制铣刀波纹齿刃口型线的方法，将铣刀波纹齿刃口型线的绘制步骤写成计算机程序，载入ａｕｔｏｃａｄ绘图软件，由计算机运行该绘图系统程序，自动绘制出铣刀波纹刃口型线，五分钟即可完成，以往用ａｕｔｏｃａｄ软件手工绘图至少要四个小时。本发明专利技术大大提高了工作效率，缩短了技术准备时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属切削刀具加工技术，具体涉及一种绘制铣刀波纹齿刃口型线的方 法及装置。
技术介绍
型线铣刀的刃口需用数控机床加工。首先根据设计参数绘制出刃口型线，然后编 写好刃口型线的加工程序，存入机床控制系统，方可进行铣刀刃口加工。用于粗加工的铣刀通常要在刀刃上设置断削槽，以便断削，防止因排削不畅损伤 刃口，缩短铣刀使用寿命。各断削槽的几何形状、尺寸是相同的，并且并列连续排列，所有断 削槽的截面型线是一条余弦曲线。断削槽与刃口相交，刃口型线就发生变化，成为波纹齿刃 口型线。波纹线的条数等于断削槽槽数，波纹线的波距对应断削槽的槽距，波深对应断削槽 的槽深。铣刀波纹刃口型线与被加工工件的轮廓型线并不相同，而是铣刀旋转一周拟合形 成的切割线与被加工工件的轮廓型线一致。铣刀波纹刃口型线是三维曲线，比被加工工件 的轮廓型线更为复杂、曲折，绘制波纹刃口型线难度大、步骤多，非常繁琐。目前，绘制波纹刃口型线是用autocad绘图软件，由技术员手工绘制，其步骤是 先根据刃口设计参数画出刃口基本型线，即没有断削槽的刃口型线，再在基本型线上画出 波纹线，所有的波纹线拟合形成刃口基本型线。绘制波纹线的步骤包括-定距等分基本型线，等分距=波距/断削槽槽数；_用多线段连接各等分点形成新型线；-从新型线顺序偏移出两条辅助型线，各型线的偏移距=波深/2；-将三条型线上的等分节点用平滑弧线交错连接，形成波纹型线。经过上述四个步骤，就得到一组呈麻花状的波纹线，波纹线的条数与断削槽的槽 数相同，波距对应断削槽的槽距，波深对应断削槽的槽深。以上手工绘图方法至少需要4个小时，效率很低。而且，手工绘制的刃口型线还不 能保证完全正确。因为手工绘制基本型线时，在将这些点连接成多线段时，可能没将所有的 点连接完；如果有断线便不能达到生产的技术要求，必须返回给技术员修改，直到没有断线 为止。也可能将点连接错误，造成波纹线不能拟合。
技术实现思路
本专利技术的目的，是提供一种绘制铣刀波纹齿刃口型线的方法及装置，用该方法及 装置代替人工，自动绘制出铣刀波纹齿刃口型线。本专利技术的技术解决方案是一种绘制铣刀波纹齿刃口型线的方法，将铣刀波纹齿刃口型线的绘制步骤写成计 算机程序，编入autocad绘图系统，由计算机运行该绘图系统程序，自动绘制出铣刀波纹刃 口型线，步骤如下3①.根据刃口基本型线数学模型，设置该模型变量初始值，包括波距X，节点间距 Y，波深Z，齿数(断削槽数)m，其中，Y = X/m，画出基本型线A ；②.按节点间距Y等分基本型线A，得出等分节点ai、2、3...n ；③.以波深Z/2为偏移距，向基本型线A的一侧顺序平行偏移出两条辅助型线B 和C，并按节点间距Y等分辅助型线B和C，等出等分节点bli2、3...n和Cl、2、3...n ；④.按al-b2-c3-b4-a5-b6顺序用圆弧连接三条型线上的节点，得到波纹 齿刃口型线k，按b l-a2-b3-C4-b5-a6顺序用圆弧连接，得到波纹齿刃口型线L2，按 cl-b2-a3-b4-c5-b6顺序用圆弧连接，得到波纹齿刃口型线L3，依此类推；写出上述步骤的代码，编入autocad绘图系统。所述齿数为3或4。一种绘制铣刀波纹齿刃口型线的装置，包括计算机及其外围设备，所述计算机的 存储器存有autocad绘图系统。所述autocad绘图系统具有铣刀波纹齿刃口型线绘制模块，该模块包括如下子模 块-基本型线绘制模块，用于根据刃口基本型线数学模型绘制刃口基本型线；-基本型线定距等分模块，用于将基本型线定距等分，画出等分节点；-辅助型线绘制模块，用于从基本型线偏移出辅助型线；-等分节点连接模块，用于将基本型线、辅助型线上的等分节点用弧线平滑连接成 波纹线。所述外围设备具有显示器，用于显示绘图过程的操作界面。所述计算机具有显示模块，用于将各绘图模块输出的数据图形信号转换成模拟图 形信号，供显示器显示。所述计算机具有输入模块，用于输入操作指令。本专利技术的技术效果本专利技术通过对autocad绘图软件的二次开发，增加了自动绘制铣刀波纹齿刃口型 线的功能，5分钟便能完成以前4个小时的工作，大大提高了工作效率，缩短了技术准备时 间。附图说明图1是本专利技术装置的结构框图。图2是本专利技术的流程图。图3是铣刀刃口型线示意图，其中图3-1是基本型线示意图；图3-2是基本型线等分节点示意图；图3-3是辅助型线示意图；图3-4是节点连接示意图。图4是四个齿的型线图。图5-1是生成三个齿的第一条波线图； 图5-2是理论型线被截掉波长/3的理论型线图5-3生成第二条波线之前的总型线图；图5-4是生成三个齿的第二条波线图；图5-5是理论型线被截掉波长2/3的理论型线图；图5-6生成第三条波线之前的总型线图；图5-7是生成三个齿的第三条波线图；图5-8是三条波线拟合成波纹形状的波线图。具体实施例方式参见图1 本绘图装置由一台计算机及其外围设备构成，计算机主机具有输入模 块1、存储模块2 (包括内外存)、中央处理模块3、显示模块4，外围设备主要有显示器5，主 机安装有autocad绘图软件6。本绘图装置的特点，是对autocad绘图软件6进行了二次开发，增加了自动绘制铣 刀波纹齿刃口型线的功能模块，该功能模块包括4个子模块，即基本型线绘制模块6. 1、基 本型线定距等分模块6. 2、辅助型线绘制模块6. 3、等分节点连接模块6. 4。其中，基本型线 绘制模块6. 1是autocad绘图软件6原有的，其余子模块是新增的。本绘图装置的工作原理是，由操作员将基本型线数学模型和波线的特征参数值输 入计算机，经输入模块1转换成数字信号数据，存入存储模块2 ；中央处理模块3根据数学 模型对输入信号数据进行运算，得出各型线绘制子模块的控制信号，分别送入基本型线绘 制模块6. 1、基本型线定距等分模块6. 2、辅助型线绘制模块6. 3，这些模块自动执行各自的 绘图操作，最终得到符合设计要求的铣刀波纹齿刃口型线。各模块绘制出的图形只是一种 数据图形信号，该数据图形信号经显示模块4转换成模拟图形信号，由显示器5显示出来。基本型线数学模型的特征参数值即不带断削槽的刃口设计参数值，波线的特征参 数值即断削槽的设计参数值。本绘图装置的工作流程见图2，步骤是①.根据刃口基本型线数学模型，设置该模型变量的初始值，包括波距X，节点间 距Y，波深Z，齿数m，其中，Y = X/m,画出基本型线A ；②.按节点间距Y等分基本型线A，得出等分节点ai、2、3...n ；③.以波深Z/2为偏移距，向基本型线A的一侧顺序平行偏移出两条辅助型线B 和C，并按节点间距Y等分辅助型线B和C，等出等分节点bli2、3...n和Cl、2、3...n ；④.按al-b2-c3-b4-a5-b6顺序用圆弧连接三条型线上的节点，得到波纹 齿刃口型线L1，按b l-a2-b3-C4-b5-a6顺序用圆弧连接，得到波纹齿刃口型线L2，按 cl-b2-a3-b4-c5-b6顺序用圆弧连接，得到波纹齿刃口型线L3，依此类推；写出上述步骤的代码，编入autocad绘图软件，该软件就具备了自动绘制铣刀波 纹齿刃口型线的功能。操作员只需输入波距X、节点间距Y、波深Z、齿数m的值，既可自动绘 制出铣刀波纹齿刃口型线。下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绘制铣刀波纹齿刃口型线的方法，其特征在于，将铣刀波纹齿刃口型线的绘制步骤写成计算机程序，载入ａｕｔｏｃａｄ绘图系统，由计算机运行该绘图系统程序，自动绘制出铣刀波纹刃口型线，步骤如下：①．根据刃口基本型线数学模型，设置该模型变量的初始值，包括波距Ｘ，节点间距Ｙ，波深Ｚ，齿数ｍ，其中，Ｙ＝Ｘ／ｍ，画出基本型线Ａ；②．按节点间距Ｙ等分基本型线Ａ，得出等分节点ａ↓［１、２、３…ｎ］；③．以波深Ｚ／２为偏移距，向基本型线Ａ的一侧顺序平行偏移出两条辅助型线Ｂ和Ｃ，并按节点间距Ｙ等分辅助型线Ｂ和Ｃ，等出等分节点ｂ↓［１、２、３…ｎ］和ｃ↓［１、２、３…ｎ］；④．按ａ１－ｂ２－ｃ３－ｂ４－ａ５－ｂ６顺序用圆弧连接三条型线上的节点，得到波纹齿刃口型线Ｌ↓［１］，按ｂ１－ａ２－ｂ３－ｃ４－ｂ５－ａ６顺序用圆弧连接，得到波纹齿刃口型线Ｌ↓［２］，按ｃ１－ｂ２－ａ３－ｂ４－ｃ５－ｂ６顺序用圆弧连接，得到波纹齿刃口型线Ｌ↓［３］，依此类推；写出上述步骤的代码，编入ａｕｔｏｃａｄ绘图系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周伶俐，刘文泽，钟成明，吴波，员庆芳，
申请(专利权)人：东方电气集团东方汽轮机有限公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]