討論了帶球頭的特種回轉(zhuǎn)
銑刀的制造難點(diǎn)，提出了解決該加工難點(diǎn)的非
數(shù)控加工法、新定義方和三軸聯(lián)動(dòng)加工方案及其對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，為研究和加工球頭回轉(zhuǎn)銑刀提供了參考。
Hz2Sx1.i r9'[7b1l 特種回轉(zhuǎn)銑刀是加工復(fù)雜曲面的重要工具，在
機(jī)械加工中用途廣泛。目前國(guó)內(nèi)外回轉(zhuǎn)
刀具制造商多采用四軸、五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控設(shè)備來(lái)制造特種回轉(zhuǎn)銑刀(如風(fēng)華機(jī)械廠采用五軸聯(lián)動(dòng)
機(jī)床加工特種回轉(zhuǎn)銑刀)，對(duì)五軸聯(lián)動(dòng)加工的研究也不少。由于五軸聯(lián)動(dòng)加工成本很高，為了節(jié)省設(shè)備投資、降低刀具制造成本，作者先后與哈爾濱第二工具廠、哈爾濱工業(yè)大學(xué)高技術(shù)園區(qū)合作，應(yīng)用二軸聯(lián)動(dòng)和非數(shù)控方法成功地加工出錐形回轉(zhuǎn)銑刀和柱面球頭銑刀。論文刊出后，引起有關(guān)企業(yè)對(duì)特種回轉(zhuǎn)銑刀球頭部分制造問(wèn)題的關(guān)注。特種回轉(zhuǎn)銑刀球頭部分的制造是加工該類銑刀的共性難題，本文僅就此展開專門討論，希望能對(duì)同行提供參考(二軸聯(lián)動(dòng)或非數(shù)控加工球頭銑刀的總體模型在一些論文中已有詳細(xì)介紹，此不贅述)。
Zis,% XY emK*g<] 1 球頭銑刀的制造難點(diǎn)
ipbhjK$ }X^MB 在下圖所示坐標(biāo)系下，球頭銑刀刃口在工作中產(chǎn)生的球面方程可記為
MJ1qU}+] orH6R8P] r={Rsinu，Rcosucosv，Rcosusinv} (1)
-OlrA{=c_ H>+])~# 式中R為球面半徑，u、v為球面參數(shù)。
o,dp{+({ 3mo4;F,h9 
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在傳統(tǒng)的球頭銑刀刃口設(shè)計(jì)中，刃口無(wú)論是球面上與經(jīng)線成定角的曲線、與回轉(zhuǎn)軸x成定角Ø的曲線還是等螺距的曲線，設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)遇到一個(gè)突出的問(wèn)題(球頭刃口的制造難點(diǎn))，即在磨制球頭上溝槽的過(guò)程中，砂輪軸與球頭銑刀回轉(zhuǎn)軸的夾角需要不斷地變化，即
xd ^Pkf e&d$kUJrq Ø=arccot(VJ/Vx)
to < / +KIz#uqF8Z 式中VJ、Vx分別為砂輪繞銑刀軸回轉(zhuǎn)的瞬時(shí)線速度和沿銑刀回轉(zhuǎn)軸x方向的進(jìn)給速度。參閱唐余勇、任秉銀所著《不同定義下的帶角圓回轉(zhuǎn)銑刀的優(yōu)劣》(刊于《哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2001年第2期)，不難推導(dǎo)出刃口在前述三種定義下所對(duì)應(yīng)球頭上的Ø角依次為
#?>)5C\Hqy dB0#EJaE Ø1= arccot(tanØsecu) (3)
%\HPYnIe Ø2=arccot[(R2cos2Øtan2Ø-R2sin2u)½/(Rcosu)] (4)
^Z?m)qxvB Ø3= arccot(Rcosu/b) (5)
d$3md<lIB abR<( H12 式中Ø 為刃口與經(jīng)線或軸x的夾角，b為等螺距刃口的螺旋參數(shù)，且 b=T/(2p) (6)
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