圆柱螺旋周刃刀具的阿基米德后角加工.PDF

２０１２年第４６卷Ｎｏ．７ ５７ 圆柱螺旋周刃刀具的阿基米德后角加工 王焯林 天津市量具刃具有限公司 摘要：从阿基米德螺旋面成形原理出发，分析圆柱螺旋周刃刀具后刀面的螺旋面成形约束条件，建立径向剖 面内后刀面曲线和后角的数学模型，寻求阿基米德后角加工的经济方案，以提高刀具的使用性能。 关键词：阿基米德螺旋面；成形原理；约束条件；后角加工 中图分类号：ＴＧ７１　　　　　　文献标志码：Ｂ 在曲面成形过程中，发生线ＡＢ直线运动的轴 　引言 向位移Ｓ和旋转运动的角度位移 保持如下螺旋运 θ 圆柱形铣刀、立铣刀和螺旋铰刀等具有圆柱螺 动关系 旋周刃的刀具，其径向后角常见形式为平面后角和 Ｓ＝Ｔθ （１） ２π 内凹型后角（见图１ａ和图１ｂ），这两种形式主要用 式中，Ｔ为螺距（ｍｍ／转）；单位为弧度。 θ 于不需要重磨的刀具，以及对重磨后的廓形没有严 阿基米德螺旋面在机械领域应用较多，常见的 格要求的刀具。若从减小摩擦和保证刃口强度的后 螺纹、丝杠和ＺＡ蜗杆等工件的齿廓表面都是该类 角本质意义来讲，平面后角和内凹型后角的综合性 曲面，且均有成熟高效的加工方案。这种螺旋面与 能均不如阿基米德螺线后角（见图１ｃ），而后者一般 轴向剖面的截交线是直线，与径向剖面的截交线则 需要用铲磨的方式来实现。但对于有着较长螺旋切 是阿基米德螺线。因此可以利用螺旋面的上述性 削刃的刀具，用逐点铲磨来完成阿基米德曲线后角 质，将圆柱螺旋周刃刀具的后刀面加工成阿基米德 的加工，不具备实际生产意义。 螺旋面，使其径向后角曲线为需要的阿基米德螺线。 本文从阿基米德螺旋面原理出发，分析圆柱螺 按照阿基米德螺旋面的成形原理，并参照具有 旋周刃刀具后刀面的螺旋面成形约束条件，建立径 这种曲面的典型工件加工方法（如螺纹磨削），采用 向剖面后刀面曲线和后角的数学模型，寻求螺线后 二轴联动的磨床便可高效加工成形螺旋面。但作为 角加工的经济方案，以提高圆柱螺旋周刃刀具的使 刀具后刀面的螺旋面，其形态和位置应随刀具参数 用性能。 变化，具体的成形约束条件如下： （１）螺旋面轴线应与刀具轴线重合，以