1問題的提出 成形車......



1 問題的提出
成形車刀的切削刃形狀比較復雜，如采用正交平面前角g0和正交平面后角a0定義成形車刀角度，會使成形車刀的測量、制造和刃磨比較困難。為此，可將假定進給平面前角gf和假定進給平面后角af定義為成形車刀的名義前角和名義后角。由于成形車刀的切削刃為折線或曲線，因此切削刃上各點的正交平面后角值與該點的主偏角kr有關，即tana0=tanafsinkr，當kr=0°時，a0=0°。
在圖1所示加工情況下，成形車刀的后刀面緊貼工件的端面(W 面)，摩擦現象嚴重。為保證加工質量和刀具壽命，應使成形車刀切削刃各點處的a0≥2°～3°。

2 水平回轉成形車刀原理
為保證成形車刀主偏角kr=90°處的a0≥2°～3°，可采用在水平面內相對于工件回轉q角的成形車刀(見圖2)。該車刀的進給方向保持不變，仍垂直于工件軸線，gf按工件材料選擇，af按刀具類型選擇。只需計算出LAN 截面(即成形車刀縱向剖面)內成形車刀的前角gnl、后角anl以及切削刃上各點在LAN平面內的截形深度Pi，即可按普通成形車刀進行制造、測量和刃磨(只需將安裝基面傾斜q角)。

3 車刀參數計算方法
工件上點I 的坐標計算 在計算水平回轉成形車刀參數前，首先選定工件坐標系，其坐標原點為基點A，X、Y軸分別沿著工件的徑向和軸向，Z 軸指向切削速度方向；然后確定成形車刀坐標系，其坐標原點也在A點，L軸指向刀具安裝面，M軸沿著刀具安裝面，N軸與Z軸重合。
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如圖3所示，設基點A處的半徑為ra，工件廓形上第I點的半徑為ri，有 CB=rasingf點I處的進給前角為
gfi=arcsin CB riCI與X軸的夾角為
∠CID=gf-gfiDI=ricos∠CID
工件上點I 的坐標值為 { Xi=DI-ra Zi=risin∠CID
Yi=工件軸向尺寸刀具上點I的參數計算
如圖4 所示，刀具上點I 的坐標為 { Li=Xicosq- Yisinq Mi=Xisinq+Yicosq Ni=Zi
如圖5所示，LAN平面內的前角gnl、后角anl的計算式為 gnl=arctan Ni Lianl=arctan(tanafcosq)