[发明专利]立铣刀周刃前刀面螺旋曲面参数化数学模型构建方法

权利要求书

1.立铣刀周刃前刀面螺旋曲面参数化数学模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立刃磨整体硬质合金立铣刀圆周刃前刀面螺旋面坐标系，具体包括：

动坐标系o₁-x₁y₁z₁与砂轮固联在一起，固定坐标系o-xyz与所述立铣刀固联在一起；

其中，所述砂轮的轴线与z₁轴重合，所述立铣刀的轴线与z轴重合，z₁轴与z轴之间的距离为A，所述砂轮小端面圆心与坐标原点o₁重合；初始时刻，z轴和z₁轴之间夹角为始终为β，即为加工螺旋面的螺旋升角，β由机床结构调整后实现，动坐标系o₁-x₁y₁z₁绕z轴逆时针旋转，同时沿平行于z轴方向作直线运动；t时刻，所述砂轮轴线绕所述立铣刀轴线的转角为φ，x₁轴与x轴沿z轴方向运动的距离为s(φ)；

P点是t时刻z₁＝δ平面内所述砂轮截面圆曲线与所述立铣刀前刀面的瞬时接触点，δ为所述砂轮截面圆距所述砂轮底面的距离；

建立所述砂轮相对于立铣刀相对位移函数表达式；

建立所述砂轮廓形参数方程；

建立所述砂轮相对于所述立铣刀运动形成的曲面族方程；

建立所述整体硬质合金立铣刀圆周刃前刀面螺旋面参数化数学模型。

2.根据权利要求1所述的立铣刀周刃前刀面螺旋曲面参数化数学模型构建方法，其特征在于，所述砂轮相对于立铣刀相对位移函数表达式为：

s(φ)＝s(ωt)； (1)

φ＝ωt；

式中：ω—砂轮相对于立铣刀的旋转角速度，rad/s；

φ—t时刻所述砂轮轴线绕所述立铣刀轴线的转角。

3.根据权利要求1所述的立铣刀周刃前刀面螺旋曲面参数化数学模型构建方法，其特征在于，所述砂轮廓形参数方程为：

所述砂轮的廓形向量表示形式：

r₁＝r₁(δ,θ)＝{r(δ)cosθi+r(δ)sinθj+δk} (2)

参数形式：

式中：r(δ)—砂轮母线方程，

δ—砂轮截面圆距砂轮底面的距离，

θ—砂轮截面圆与工件瞬时接触点P与x₁轴的夹角，

i—向量表达式中x轴方向分量，

j—向量表达式中y轴方向分量，

k—向量表达式中z轴方向分量。