申请/专利权人：哈尔滨理工大学

申请日：2024-03-06

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN117900548A

主分类号：B23C5/10

分类号：B23C5/10

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.07#实质审查的生效;2024.04.19#公开

摘要：本发明公开了一种端部回转面母线为相切圆弧的铣刀参数化设计方法，包括：定义刀具参数、构建坐标系和刀具端部回转面参数化结构模型、根据几何关系构建刀具参数之间的计算公式、将环部母线圆弧和底部母线圆弧表示为表达式，分析刀具参数的几何关系，实现了刀具设计的参数化。本发明的铣刀，相较于球头铣刀可以改善加工质量，提高刀具寿命、降低生产成本；较相同刀具直径的球头铣刀材料去除率更大，加工效率更高；刀具端部回转面母线的设计参数，可以根据具体需求调整，使得刀具适应不同的加工任务，这种灵活性使得刀具能够应对不同材料、尺寸和几何形状的工件。参数化的刀具可以针对不同曲率曲面加工，优选最佳刀具参数组合。

主权项：1.一种端部回转面母线为相切圆弧的铣刀参数化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、定义刀具半径，即刀柄的半径为R；定义环部圆环面母线圆弧的圆弧半径为r1；定义底部球面母线圆弧的圆弧半径为r2；定义环部圆环面母线圆弧的圆心角为θ1；定义底部球面母线的圆心角为θ2；步骤二、构建坐标系和刀具端部回转面参数化结构模型；以周部和环部相接面圆心为坐标系原点Om，建立刀具直角坐标系Om-XYZ，以刀具回转轴为Z轴，底部球面母线的端点为刀尖点，沿着刀尖点垂直向上为Z轴方向，以周部切削刃起始位置方向为X轴方向，Y轴方向遵从右手定则，限定Oe在Z轴上，Or在X轴上；在XOZ面内，以点R-r1，0为圆心，以r1为半径，以θ1为圆心角，以R，0为起点，做出环部母线圆弧Arcr，以点0，R-r1cotθ1为圆心，以R-r1secθ1+r1为半径，以θ2为圆心角，以R-r1+r1cosθ1，-r1sinθ1为起点做出底部母线圆弧Arce；步骤三、根据几何关系构建刀具参数之间的计算公式；记R-r1+r1cosθ1，-r1sinθ1为点A，记r2＝R-r1secθ1+r1，则刀具端部轴向长度D＝r2-OeOm，D＝r2-r2-r1sinθ1；步骤四、将环部母线圆弧和底部母线圆弧表示为R，D，θ1的表达式；由步骤三的计算公式得出环部圆弧母线的半径r1和底部球面圆弧母线的半径r2，以及环部圆环面Sr和底部球面Se。

全文数据：

权利要求：

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