[发明专利]绘制铣刀波纹齿刃口型线的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及金属切削刀具加工技术，具体涉及一种绘制铣刀波纹齿刃口型线的方法及装置。

背景技术

型线铣刀的刃口需用数控机床加工。首先根据设计参数绘制出刃口型线，然后编写好刃口型线的加工程序，存入机床控制系统，方可进行铣刀刃口加工。

用于粗加工的铣刀通常要在刀刃上设置断削槽，以便断削，防止因排削不畅损伤刃口，缩短铣刀使用寿命。各断削槽的几何形状、尺寸是相同的，并且并列连续排列，所有断削槽的截面型线是一条余弦曲线。断削槽与刃口相交，刃口型线就发生变化，成为波纹齿刃口型线。波纹线的条数等于断削槽槽数，波纹线的波距对应断削槽的槽距，波深对应断削槽的槽深。

铣刀波纹刃口型线与被加工工件的轮廓型线并不相同，而是铣刀旋转一周拟合形成的切割线与被加工工件的轮廓型线一致。铣刀波纹刃口型线是三维曲线，比被加工工件的轮廓型线更为复杂、曲折，绘制波纹刃口型线难度大、步骤多，非常繁琐。

目前，绘制波纹刃口型线是用autocad绘图软件，由技术员手工绘制，其步骤是：先根据刃口设计参数画出刃口基本型线，即没有断削槽的刃口型线，再在基本型线上画出波纹线，所有的波纹线拟合形成刃口基本型线。绘制波纹线的步骤包括：

-定距等分基本型线，等分距＝波距/断削槽槽数；

-用多线段连接各等分点形成新型线；

-从新型线顺序偏移出两条辅助型线，各型线的偏移距＝波深/2；

-将三条型线上的等分节点用平滑弧线交错连接，形成波纹型线。

经过上述四个步骤，就得到一组呈麻花状的波纹线，波纹线的条数与断削槽的槽数相同，波距对应断削槽的槽距，波深对应断削槽的槽深。

以上手工绘图方法至少需要4个小时，效率很低。而且，手工绘制的刃口型线还不能保证完全正确。因为手工绘制基本型线时，在将这些点连接成多线段时，可能没将所有的点连接完；如果有断线便不能达到生产的技术要求，必须返回给技术员修改，直到没有断线为止。也可能将点连接错误，造成波纹线不能拟合。

发明内容

本发明的目的，是提供一种绘制铣刀波纹齿刃口型线的方法及装置，用该方法及装置代替人工，自动绘制出铣刀波纹齿刃口型线。

本发明的技术解决方案是：

一种绘制铣刀波纹齿刃口型线的方法，将铣刀波纹齿刃口型线的绘制步骤写成计算机程序，编入autocad绘图系统，由计算机运行该绘图系统程序，自动绘制出铣刀波纹刃口型线，步骤如下：

①.根据刃口基本型线数学模型，设置该模型变量初始值，包括波距X，节点间距Y，波深Z，齿数(断削槽数)m，其中，Y＝X/m，画出基本型线A；

②.按节点间距Y等分基本型线A，得出等分节点a_{1、2、3…n}；

③.以波深Z/2为偏移距，向基本型线A的一侧顺序平行偏移出两条辅助型线B和C，并按节点间距Y等分辅助型线B和C，等出等分节点b_{1、2、3…n}和c_{1、2、3…n}；

④.按a1-b2-c3-b4-a5-b6顺序用圆弧连接三条型线上的节点，得到波纹齿刃口型线L₁，按b1-a2-b3-c4-b5-a6顺序用圆弧连接，得到波纹齿刃口型线L₂，按c1-b2-a3-b4-c5-b6顺序用圆弧连接，得到波纹齿刃口型线L₃，依此类推；

写出上述步骤的代码，编入autocad绘图系统。

所述齿数为3或4。

一种绘制铣刀波纹齿刃口型线的装置，包括计算机及其外围设备，所述计算机的存储器存有autocad绘图系统。

所述autocad绘图系统具有铣刀波纹齿刃口型线绘制模块，该模块包括如下子模块：

-基本型线绘制模块，用于根据刃口基本型线数学模型绘制刃口基本型线；

-基本型线定距等分模块，用于将基本型线定距等分，画出等分节点；

-辅助型线绘制模块，用于从基本型线偏移出辅助型线；

-等分节点连接模块，用于将基本型线、辅助型线上的等分节点用弧线平滑连接成波纹线。

所述外围设备具有显示器，用于显示绘图过程的操作界面。

所述计算机具有显示模块，用于将各绘图模块输出的数据图形信号转换成模拟图形信号，供显示器显示。

所述计算机具有输入模块，用于输入操作指令。

本发明的技术效果：