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圓柱銑刀前刀面法曲率的計算

時間：2008-02-26瀏覽：364次收藏

摘　要：在保證設計法向前角的前提下，推導出了圓柱螺旋刃銑刀前刀面的法曲率計算公式，為高性能圓柱銑刀的制造提供了理論依據。
　　關鍵詞：圓柱銑刀　前刀面　法曲率

Normal　Curvature　of　Helicoid Face of Cylindrical Milling　Cutters

Mao Shimin et al

Abstract： Under the condition that the normal rake ground is precise equal to that designed，the calculation formulas of the normal curvature of the helicoid face of cylindrical milling cutters are derived．It is the theoretical base for the manufacturing of high performance cylindrical milling cutters．
Keywords：cylindrical milling cutter helicoid face normal curvature

　　1．前言
　　對于前刀面為平面的刀具，前角和其它幾何角度一起可完全確定前刀面的方位；而對于前刀面為曲面的刀具，幾何角度則只能確定前刀面在刀刃處的切平面，不能確定前刀面的形狀。前刀面的形狀，特別是刀刃處前刀面的彎曲情況對卷屑、斷屑和排屑影響甚大，是刀具的一個重要性能指標。文獻［1］研究了如何精確磨出圓柱形螺旋刃銑刀的法向前角。本文將在此基礎上，進一步對已經保證了法向前角的前刀面進行研究，求出它在刀刃處的法曲率，特別是與刀刃垂直方向的法曲率，從而了解刀刃處前刀面的彎曲狀況，為制造性能優良的銑刀提供理論依據。
　　2．前刀面描述
　　圖1為用砂輪外圓磨削圓柱銑刀前刀面的情況，磨削原理及各符號的意義已在文獻［1］中作了說明。前刀面方程為^［1］

其中θ和

為參變數，θ和

參數曲線方向的切矢

和

為

圖1　砂輪與刀具的相對位置

　　這是一般性切矢方程，對于圖1中的M點則有

M點兩條參數曲線方向的單位切矢仍用r_θ和r_φ表示，它們為　　

（5）式中，P為前刀面的螺旋參數，

為M點與xoz平面的夾角　　

　　M點的單位法矢n（正向由前刀面指向容屑槽）為

　　3．

方向的法曲率K_φ
　　由圖1，砂輪端面與前刀面（1）的交線是半徑為R_c的圓，它在M點的曲率為

。由于是平面曲線，該點單位主法矢β_c 為（圖1）

與

之間的夾角θ₁為
　　cosθ₁＝

＝n_xsinφcosβ_w－n_ysinφsinβ_w＋n_{z

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圓柱銑刀前刀面法曲率的計算

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