螺旋槽數(shù)控立銑刀圓周刃前角的測量方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種螺旋槽數(shù)控立銑刀圓周刃前角的測量方法，先計算圓周刃前角在前刀面上的準(zhǔn)確測量長度d，即d=d＇-r；再計算圓周刃前角的準(zhǔn)確測量長度在基面上的投影長度l，即l=l＇-r-r×sin（arccos（（l＇-r）÷d））；最后得到的圓周刃前角γ是以前角在前刀面上的準(zhǔn)確測量長度d為斜邊、以前角的準(zhǔn)確測量長度在基面上的投影長度l為鄰邊的夾角，γ=arcsin（l÷d）=arcsin（（l＇-r-r×sin（arccos（（l＇-r）÷d）））÷（d＇-r））。采用本發(fā)明得到的測量誤差要比采用傳統(tǒng)測量方法得到的測量誤差小很多。
【專利說明】螺旋槽數(shù)控立銑刀圓周刃前角的測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種螺旋槽數(shù)控立銑刀圓周刃前角的測量方法，屬于機(jī)械加工領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著數(shù)控機(jī)床，尤其是數(shù)控銑床的普及，數(shù)控立銑刀的應(yīng)用也越來越廣泛，需求量也越來越大，而且大多數(shù)數(shù)控立銑刀的結(jié)構(gòu)為螺旋槽數(shù)控立銑刀。由于鈦合金、高溫合金、超強(qiáng)度鋼等典型難加工材料的應(yīng)用，使得現(xiàn)階段對數(shù)控立銑刀切削性能的要求也越來越高。而刀具的切削性能除了刀具材料外主要與刀具的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，其中最主要的結(jié)構(gòu)參數(shù)是數(shù)控立銑刀圓周刃前角，其直接影響著刀具的切削性能和使用壽命。由于螺旋切削刃的前刀面為螺旋曲面，無法準(zhǔn)確測量，只能間接的、近似的測量，因此不能準(zhǔn)確的反應(yīng)數(shù)控立銑刀實際的切削性能，影響了對數(shù)控立銑刀的研究與應(yīng)用，更影響了鈦合金、高溫合金、超強(qiáng)度鋼等典型難加工材料的加工效率和精度。
[0003]傳統(tǒng)的螺旋槽數(shù)控立銑刀圓周刃前角的測量方法是以前角在前刀面上的實際測量長度為斜邊、以前角在前刀面上的實際測量長度在基面上的投影長度為鄰邊的夾角，即arccos (I ' +d ')。上述測量方法測量誤差較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對以上不足，本發(fā)明提供一種螺旋槽數(shù)控立銑刀圓周刃前角的測量方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:螺旋槽數(shù)控立銑刀圓周刃前角的測量方法，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
(1)計算圓周刃前角在前刀面上 的準(zhǔn)確測量長度d:將實際測得的前角在前刀面上的測量長度d丨減去一個刀尖處的圓弧半徑r，即d= d ' -r ；
(2)計算圓周刃前角的準(zhǔn)確測量長度在基面上的投影長度1:將前角在前刀面上的實際測量長度在基面上的投影長度I 減去一個刀尖處的圓弧半徑r，再減去一個以前角在前刀面上的準(zhǔn)確測量長度d為斜邊、以前角在前刀面上的實際測量長度在基面上的投影長度P減去一個刀尖處的圓弧半徑r的差為鄰邊的夾角的正弦值與刀尖處的圓弧半徑r的乘積，即 1= I ' -r-rX sin (arccos ((I ' -r) +d))；
(3)圓周刃前角Y是以前角在前刀面上的準(zhǔn)確測量長度d為斜邊、以前角的準(zhǔn)確測量長度在基面上的投影長度I為鄰邊的夾角，Y=arcsin (l + d)=arcsin ((I ' -r-r X sin(arccos ((I 丨 _r) +d))) + (d 丨-r))。
[0006]本發(fā)明的有益效果:采用本發(fā)明得到的測量誤差要比采用傳統(tǒng)測量方法得到的測量誤差小很多，尤其是在前角的絕對值接近0°的時候，能夠更好的滿足數(shù)控立銑刀制造與應(yīng)用技術(shù)的需要。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為螺旋槽數(shù)控 立銑刀主視圖。[0008]圖2為圖1的A-A線剖視圖。
[0009]圖3為圖2中I部的局部放大示意圖。
[0010]1-刃部；2-柄部；3-螺旋角；4-圓周刃前角；6_螺旋刃角度測量靜止參考系中的基面與A-A剖面的交線；7_螺旋刃角度測量靜止參考系中的切削平面與A-A剖面的交線；8_圓周刃前角在前刀面上的準(zhǔn)確測量長度；9_圓周刃前角在前刀面上的實際測量長度；10_圓周刃前角在前刀面上的準(zhǔn)確測量長度在基面上的投影長度；11_圓周刃前角在前刀面上的實際測量長度在基面上的投影長度；12_刀具實際測量出的前角；13_差值；14-刀尖處的圓弧半徑。
【具體實施方式】
[0011]本實施例以測量一把直徑為20mm、螺旋角為40°、圓周刃前角為10°、前角理論測量長度為0.6mm、刀尖處的圓弧半徑為0.05mm的4刃螺旋槽數(shù)控立銑刀為例，如圖1至圖3所示。實際測得的前角在前刀面上的測量長度0-為0.608mm,圓周刃前角在前刀面上的實際測量長度在基面上的投影長度I丨為0.605mm，則依據(jù)該發(fā)明的計算方法得出該刀具的圓周刃前角得測量值為9.82°，誤差僅 為0.18°。而采用傳統(tǒng)的計算方法，圓周刃前角是以前角在前刀面上的實際測量長度為斜邊、以前角在前刀面上的實際測量長度在基面上的投影長度為鄰邊的夾角，該夾角為arccos (I ; +cT )=5.69°，誤差值為4.31°。由該實施例的測量結(jié)果可見，本發(fā)明的測量誤差要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于采用傳統(tǒng)方法得到的測量誤差。
【權(quán)利要求】
1.螺旋槽數(shù)控立銑刀圓周刃前角的測量方法，其特征在于通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的: (1)計算圓周刃前角在前刀面上的準(zhǔn)確測量長度d(8):將實際測得的前角在前刀面上的測量長度0- (9)減去一個刀尖處的圓弧半徑r (14)，即d= cT -r ； (2)計算圓周刃前角的準(zhǔn)確測量長度在基面上的投影長度I(10):將前角在前刀面上的實際測量長度在基面上的投影長度I丨(11)減去一個刀尖處的圓弧半徑r (14)，再減去一個以前角在前刀面上的準(zhǔn)確測量長度d(8)為斜邊、以前角在前刀面上的實際測量長度在基面上的投影長度I - (11)減去一個刀尖處的圓弧半徑r (14)的差為鄰邊的夾角的正弦值與刀尖處的圓弧半徑r (14)的乘積，即1= I丨-r-rX sin (arccos ((I丨-r) +d)); (3)圓周刃前角Y是以前角在前刀面上的準(zhǔn)確測量長度d(8)為斜邊、以前角的準(zhǔn)確測量長度在基面上的投影長度I (10)為鄰邊的夾角，Y=arcsin (l + d)=arcsin((I ' -r-rX sin (arccos ((I ' _r) +d))) + (d ' -r))。
【文檔編號】G01B21/22GK103438856SQ201310424714
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】唐臣升, 郭志濤, 于江, 康秋, 李研, 王玉嬌, 馬達(dá), 于冬梅 申請人:沈陽飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司