一种球头铣刀“S”形刃口曲线的数学建模方法

为了简化球头铣刀"S"形刃口的数学模型,推导两个空间平面与球面相交而成的复合型刃口曲线方程,提出并应用了"单球法"和"双球法"两种数学建模方法,并推导了球头铣刀球面部分平面刃口曲线偏转角和螺旋角的数学表达式.结果表明:偏转角和螺旋角两者相等,可以简化球面部分平面刃口曲线的数学模型,既降低了平面刀刃曲线的推导过程的复杂性,同时又为两个或多个空间平面与球头铣刀球面部分相交而成的复合型刃口曲线方程的建模提供了一种有效方法.     

球头铣刀刀刃曲线的光滑设计

按球头铣刀的平面刀刃曲线的定义,基于球头刀刃与特种回转面形刀体上的螺旋刃在交点处应满足一阶连续的条件,建立了球头刀刃曲线的几何模型．在该几何模型的求解过程中,截球头平面及刀体与球头的相对位置被完全定义．最后本文给出了计算实例．     

“S”形刃球头立铣刀的研究（Ⅰ）──数学模型

在分析球头立铣刀刃磨方法的基础上,建立了“Ｓ”形刃球头立铣刀前、后刀面以及切削刃的数学模型．模型的建立对“Ｓ”形刃球头立铣刀几何参数的分析及优化、切削机理的研究、刃磨参数的选择以及刃磨装置的设计都将具有理论意义;对加快“Ｓ”形刃球头立铣刀的国产化制造具有实用价值．     

“S”形刃球头立铣刀的研究（I）：数学模型

在分析球头立铣刀刃磨方法的基础上，建立了“Ｓ”形刃球头立铣刀前、后刀面以及切削刃的数学模型。模型的建立对“Ｓ”形刃球头立铣刀几何参数的分析及优化、切削机理的研究、刃磨参数的选择以及刃磨装置的设计都将具有理论意义；对加快“Ｓ”形刃球头立铣刀的国产化制造具有实用价值。     

等导程回转刀具刃口通式及其在球刀中的应用

给出等导程螺旋刃口曲线设计的通用公式 ,并介绍了它在球头柱铣刀、锥铣刀、凸圆弧为母线的铣刀刃口设计中的应用     

回转体上等螺旋角螺旋形刀刃的研究

结合加转面上螺旋线的形成，给出了回转面上螺旋线螺旋角的广义定义，并在此基础上推导出了螺旋角的解析表达式，探讨了回转面上等螺旋角螺旋线的条件，讨论了组合回转面上螺旋线的光滑过渡问题，给出了常见回转面上的等螺旋角螺旋线的数学方程，所得到的结论为螺旋形刀刃铣刀的设计、制造奠定了理论基础     

球头立铣刀的数学模型研究

论述球头立铣刀螺旋角的物理意义及作用,建立球头立铣刀螺旋角的数学模型,并利用微分几何的基本原理研究柱面、球面及锥面上等导程螺旋线和等螺旋角螺旋线的数学模型,为复杂形状刀具的设计、数控加工提供了理论方法和依据.     

数控加工仿真中螺旋立铣刀的建模

针对现有数控加工仿真中物理仿真功能不准确问题，讨论了满足物理仿真要求的刀具建模理论和方法；阐述了螺旋立铣刀的建模过程；提出了统一的立铣刀轮廓模型、精确的切削刃表达方法和粗略的刀具表面模型；建立了不同截面螺旋线的通用方程；并用计算机语言加以实现．此模型可为切削加工仿真过程准确提取铣刀瞬时切削刃的长度、切削点的坐标和局部刀刃的几何形状．     

构建球面砂轮磨削立铣刀前刀面的游动坐标系

根据球面砂轮磨削立铣刀前刀面的特点和法前角的定义,提出一种基于刀具设计法前角和刀刃曲线的游动坐标系的构建方法,以主动控制被磨削刀具的法前角,并推导出为确保刀具设计法前角而在刀位计算中应遵循的前提条件,避免了以Frenet标架为游动坐标系时必需的迭代运算,使刀位计箅得到简化.最后,以典型的圆锥球头立铣刀前刀面的磨削加工为例,利用以 AutoCAD2006为平台开发的仿真加工模块,验证了所构建的游动坐标系的有效性.     

基于PMAC的球头立铣刀刃磨设备运动平台的精确定位

利用安装在运动平台上的限位开关,在基于VC 6.0开发环境开发的球头立铣刀数控管理软件中,解决了基于PMAC下球头立铣刀刃磨设备运动平台的精确定位问题,取得了满意的效果。     

新型球头立铣刀刃磨加工研究(Ⅰ)

提出了一种运动关系简明、刃磨加工调整参数较少的球头立铣刀前刀面加工数学模型,同时对球头立铣刀前刀面刃磨参数进行优化,保证了球刃前刀面与周刃前刀面的光滑连接和良好的“S”形刃形。     

关于圆柱形球头立铣刀结构的研究

圆柱形球头立铣刀是一种高效刀具。本文推导出球头立铣刀周齿螺旋面、Ｓ刃前刀面的数学模型，Ｓ刃的方程式以及刃磨Ｓ刃时运动参数的关系，并初步探讨了周齿螺旋面与Ｓ刃前面的光滑连接问题。     

PMAC在球头立铣刀前刀面刃磨加工中的应用

首先提出了球头立铣刀前刀面的加工数学模型,根据PMAC可实现多轴控制特点,设计了一台四轴联动的球头立铣刀专用刃磨设备,实验验证了球头立铣刀前刀面数学模型的正确性及刃磨设备的可行性。     

球头立铣刀端刃前刀面的磨削加工方法及S刃的形成

本文介绍了球头立铣刀端刃容屑槽深为恒定值和逐渐减小时前刀面的两种磨削加工方法及Ｓ刃的形成，提出了在周齿螺旋前刀面与Ｓ刃刀面之间存在过渡表面的概念，以及找出了周齿螺旋前刀面与Ｓ刃前刀面不能光滑光顺连接的原因。     

球头旋转锉的几何建模和精确成型理论研究

通过分析刀刃的螺旋特性,建立了球头旋转锉刀刃及螺旋槽的理想几何模型．旋转锉螺旋槽的成型理论是基于实现其理想几何模型的,不仅可精确保证刀刃形状,而且前角和槽深也能完全满足设计的规定．文中加工实例的计算机仿真验证了刀具—刀槽间的运动函数关系及相应公式的正确性．     

新型球头立铣刀刃磨加工研究(Ⅱ)——后刀面数学模型及其加工实现

在已建立的球头立铣刀前刀面加工数学模型的基础上,根据微分几何理论建立了后刀面的加工数学模型,分析了加工中前刀面与后刀面的坐标系的空间运动关系,并讨论了后刀面的加工实现问题。结果表明,采用多轴联动的工具磨床,可以实现球头立铣刀后刀面的磨削加工。     

新型球头立铣刀数学模型的研究

在分析现有的球头立铣刀的刃磨方法的基础上,提出了一种新的球头立铣刀前刀面的刃磨方法,在此基础上根据运动关系,建立了该方法的数学模型,给出了前刀面的方程。并对该方法中存在的问题以及需要继续研究的内容进行了讨论。     

球头旋转锉的几何建模和精确成形理论研究

通过分析刀刃的螺旋特性,建立了球头旋转锉刀刃及螺旋槽的理想几可模型。旋转锉螺旋槽的成型理论是基于实现其理想几何模型的,不仅可精确保证刀刃形状,而且前角和槽深也能完全满足设计的规定。文中加工实例的计算机仿真验证了刀具－刀槽间的运动函数关系及相应公式的正确性。     

渐开线齿轮UG参数化设计的几个关键问题

建立渐开线、齿根过渡曲线对称方程,精确计算方程参变量取值及不同建模形式的分界齿数,提供锥齿轮背锥基准平面与基准坐标系建立方法,参数化关键问题的解决保证了齿轮齿廓曲线的真实性,避免了齿廓不对称和参数丢失问题,真正实现了齿轮建模的参数化设计.     

数控铣削加工宏程序算法研究

数控铣削中宏程序的应用,使得一些复杂形状零件的加工通过宏程的手动编制,也变得方便、快捷.文中通过研究宏程序的加工算法,其中主要针对平底立铣刀,球头立铣刀和环形铣刀加工零件圆角,提供了以手动编程模块化的方法.