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1、二,第卷第期大连工学院学报吕年月!石!’滚刀齿形铲磨原理的研究及其应用姚南殉王殿龙刀具教研室摘要通过论证阿基米德螺旋,“面不可径向铲磨引出螺纹铲面和圆柱性螺旋面都足”,不叮径向铲磨曲面的重要概念从而阐明了滚刀齿形铲磨时其齿侧面必然发生,,指出。崎变的根本原因了滚刀齿形铲磨原理的本质,应用铲磨原理文中提出一种计算铲磨砂轮廊形的新方法提出一种能使齿轮,滚刀齿侧面齿长上齿形都保持级精度的变值铲磨新工艺此外还提出一种金刚。石铲磨砂轮
2、修形的共扼拟合新方法关键词滚刀铲削磨削齿廓齿面共辘曲面拟合廓形计算,提高各类滚刀制造精度的关键在于其齿形的铲磨工艺而齿形铲磨工艺的关键技术则在。于正确解决砂轮修形和铲磨的滚刀齿侧面畸变为了有效攻克这两项关键技术应首先研究清。,楚复杂的铲磨造型原理以前国内外生产中往往只限于就事论事地去考虑解决问题甚至依,,。,靠试凑法缺乏铲磨理论上的探讨解决问题有一定的局限性因此本文从滚刀齿形铲磨,,原理的研究出发探求滚刀铲磨的本质和规律就可从根本上解决铲磨砂轮的修形以及由于。铲磨给滚刀齿侧面带来的畸变问题滚刀齿形铲磨时齿侧面铲磨性的探讨正确铲磨滚刀齿形
3、包含两方面要求获得精确的滚刀刃形使用重磨后滚刀仍。,,能保持精确刃形为此理论要求的滚刀齿侧面常设计成以滚刀新刀刃为母线按径向铲削,。运动规律形成的螺纹铲削面或按轴向铲削运动规律形成的圆柱性螺旋面所以滚刀齿形铲磨的基本要求就是要正确铲磨出上述理论要求的滚刀齿侧面。由于阿基米德螺旋面是齿轮滚。本义年月收到。荣获,了年度国家级科学技术进步奖三等奖,,。,年月获国家教委科技进步二等奖大连工学院学报卷,「‘〕,刀广泛采用的齿侧面形式这种直纹螺旋面等效于直纹螺纹铲削面因此本文以它为例来。论证滚刀齿侧面铲磨的可能性问题。
4、一图是以国产铲磨机床为例的铲磨初始状态坐标系是固定系,,,是滚刀系作砂角回转运动凡是走刀系作砂沿滚刀轴线方向走刀。。。·。为滚刀螺旋常数砂轮系则兼有护的走刀运动和砂的铲入运动为,。一,,一铲削常数使中心距月不断减小则直纹螺旋面的方程在。和系中可分别表达为二”“羁‘’贡淤首、,。式中十为滚刀槽数直纹铲削面或的铲磨可能性在于能否有与之线接触的回转。体共辘曲面但回转体与直纹铲削面共辘
5、首先有两个图条件。·二。曲面接触处相对运动速度与公法线垂直其条件式可按刃刃推得。一一一一,一一二,一〔夕砂夕矽〕〔夕砂夕功〕。一。“,,瞬时公法线与砂轮轴线相文写出长中法线表达式〔、二〕和曲“,。,“,面接触处的向表示式〔〕则条件式是、。。,可找出每个瞬时的螺纹铲削面上将有两条接触迹分和,别单独满足条件式如图所示系中的与,只能求得一个因此直纹铲削面图。既满足又
6、满足的点接触回转体共扼曲面。其瞬时接触点是与,的交点用只能满足点接触共扼要求的回转体作砂轮去铲磨直纹铲削面,结果只能正确磨出曲面,。。上一条曲线而铲磨出的整个曲面将发生畸变由此论证得阿基米德螺旋面不可径向铲磨,。同理不难证明螺纹铲削面及圆柱性螺旋面都属于不可径向铲磨曲面这个概念对指导滚刀。〔的设计与制造将有着十分重要的意义滚刀铲磨砂轮廓形计算的数学模型,。滚刀齿形铲磨应首先保证新刀刃具有正确的刃形则正确确定砂轮廓形具有决定性意义,。,但如何正确建立计算它的数学模型却一直是很困难的工作尽管该问题为很多学者关注滚刀齿形铲磨原理的研究及其应用
7、期,。但由于未在原理上取得一致意见所提出的方法观点各异,,由所论证的铲脚原理可知要求正确脚出整个理论铲削面是不可能的只能正确磨出其,,上的一条曲线并且该曲线并非新刀刃满足不了工程上的要求所以必须放弃精确磨出,。整个理论铲削面的方案用磨出一种包含正确新刀刃的近似复杂曲面方案取而代之所以建立,滚刀铲磨砂轮廓形计算数学棋型的基本思想可以归结为以磨出滚刀新刀刃正确为前握。。让砂轮磨出的近似复杂曲面通过滚刀新刀刃这是依据铲磨原理引出的唯一正确计算途径,,,。在现有文献中文〔〕〔〕的计算方法符合上述思想但较烦琐且不精确因此本文。,“切削”砂轮提出另一种用包络原
8、理直接精确求解的新方法其墓本思想是用滚刀刀刃反靠。、,〔〕砂轮廓
