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刀具功能表面的数学模型 是什么?

发布日期:2020-11-25 内容来源于:http://www.qtdown.com/

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刀具破损的观测


图3 计算坐标系 

刀具在进行断续切削时,其损坏形态与连续切削时一样,可分为后刀面磨损、月分切圆刀片牙洼磨损、刀具永久变形及切削刃的机械破裂。通过对试验刀具进行破损观测,发现A、B牌号的硬质合金刀具很快就产生后刀面磨损和月牙洼磨损,同时所有牌号的硬质合金刀具的前刀面均产生横向裂纹(可看作是热裂纹)。试验发现,一旦硬质合金刀具产生了热裂纹,很快就会引起破损,发生切削刃崩刃和前刀面剥落现象。 

4 刀片弹性应力的计算

采用图3所示坐标系计算刀片弹性应力。切削力的方向与z轴平行,该方向的分切圆刀片弹性方程为  (1)


首先假定产生了热应力,且当各点的应变eZ=0时平面应变状态保持在xy平面上。分切圆刀片与该状态有关的应力用撇号“’”表示,根据式(1)可求出z方向的合力为

微信图片_20200307175207.jpg

当给定刀刃曲线的螺旋角b(x)时,e(x)可通过下式求得:


刀具功能表面的数学模型 

刀具的功能表面包括刀具的前刀面、后刀面、刀槽等,设计刀具时,功能表面的表达与其几何参数的定义是紧密相关的。复杂形状刀具的前角定义为法前角,即前角在刀具的法剖面内测量。因此,与刀具前角相关的功能表面的几何结构(如前刀面、刀槽等)及参数均应在法剖面(即测量平面)内描述。复杂形状刀具的后角在端截面内测量,因此,与刀具后角相关的功能表面几何结构(如第一、第二后刀面等)及参数均应在端剖面(即测量平面)内描述。 

以刀具角度测量坐标系作为游动坐标系C-XmYmZm,则功能表面可视为在其描述剖面内的截形随游动坐标系沿刃线运动所形成的曲面,由此即可建立功能表面的数学模型。设游动坐标系C-XmYmZm的原点C在工件坐标系中的坐标为(xc, yc, zc),坐标轴的单位向量在工件坐标系中的表达式为

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