铣刀周齿螺旋前刀面的刃磨

发布时间：2014-04-23 10:32:00点击率：0

技术类别：机械技巧

　　0引言

　　生产中在刃磨一批铣刀周齿螺旋前刀面时，必须对首件进行多次试磨，直到磨出符合要求的端面前角γ0后才能对其余的铣刀进行刃磨，而首件的试磨是十分麻烦和耗时的。作者在研究球头立铣刀时已用在计算机上的试磨代替现场试磨。近作者另用无瞬心包络法通过计算直接确定砂轮的安装参数，从而避免了生产中对首件进行多次试磨的麻烦。

　　1砂轮与铣刀(工件)上的坐标系

　　1.1铣刀螺旋槽端面截形的转动角η

　　铣刀周齿螺旋槽是由几个线段同时作螺旋运动后形成的一个并连的复合螺旋面。其典型的螺旋槽端面截形如图1所示。从图1可知螺旋槽的端面截形是由四条线段组成的：直线AB、下凹圆弧BC、上凸圆弧DC及直线DE。

　　图1螺旋槽的端面截形图2端面截形转动η角

　　刃磨周齿螺旋前刀面就是刃磨直线AB段并使它获得规定的前角γA.在刃磨周齿螺旋前刀面AB之前，首先应将前刀面AB转至敞开的位置上以便于磨削。转动角η可按下式计算：

tgη=tgγ_B=tg(γ_A+α) (1)

　　式中:

tgα=y_oB/x_oB

(2)

　　x0B、y0B为B点的坐标。转动η角后的端面截形如图2所示。已知转动角η后便不难算出砂轮相对于铣刀轴线的偏置量e、ey及ez(见图3)。

　　图3砂轮与铣刀上的坐标系

　　1.2砂轮与铣刀上的坐标系

　　当初步选定碟形砂轮直径Rs后，磨削螺旋前刀面时，砂轮在铣刀上的安装如图3所示。在铣刀上取坐标系o-xyz，在砂轮上取坐标系O-XYZ.砂轮坐标系的原点O在铣刀坐标系中的坐标为(A,ey，ez)，其中A为砂轮与铣刀的中心距。

A=Rs+R-h (3)

　　式中：h——周齿螺旋槽的槽深;

　　φ为安装角

φ=ω+(1°～2°) (4)

　　2直线AB作螺旋运动后形成的螺旋面方程式

　　2.1直线AB的方程式

式中：B=cosη+tgγ_A·sinη (5-a)

C=b·sinη (5-b)

D=sinη-tgγA·cosη (5-c)

E=b·cosη (5-d) b——直线AB在y₀轴上的截距(铣刀截形转动前)

　　2.2直线AB作螺旋运动后的螺旋面方程式

　　令与铣刀固连的坐标系O-XYZ，相对于铣刀轴线作螺旋运动，则直线AB将在空间形成一个螺旋面，其方程式如下：

　　式中：θ——螺旋运动参数(详见图4);

　　p——螺旋运动参数，p=H2π，H为铣刀螺旋槽的导程。

3螺旋前刀面的法矢量

　　螺旋前刀面方程式(6)可写成矢量式即

　　故

　　设螺旋前刀面的法矢量为1，则有

　　式中

故有

在x1、y1

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