[发明专利]一种车削大螺距螺纹刀具后刀面磨损宽度的测量方法

权利要求书

1.一种车削大螺距螺纹刀具后刀面磨损宽度的测量方法，其特征在于包括以下步骤：

一、通过带有左右切削刃的测试刀具车削大螺距的螺纹试件，具体是保持测试刀具的径向切深与大螺距螺纹试件的螺纹槽深相一致，按每转进给量16mm沿试件轴向方向从右至左分别进行左右切削刃交替式单侧逐层切削；

二、采用超景深显微镜获取重复多次切削后的测试刀具的左右后刀面磨损图像，在获取的图像中以测试刀具的左右刀尖为原点，在参与切削的切削刃长度范围内选取k个采样点，分别提取k个采样点位置处的左右后刀面磨损宽度数据；

三、根据获取的测试刀具的左右后刀面磨损宽度数据，建立测试刀具后刀面磨损宽度的分布函数式中，x为沿切削刃长度方向磨损位置距刀尖距离，y为切削行程，z为刀具后刀面磨损宽度，m和n分别是在二元高次拟合多项式中出现的x和y的最高次幂，i、j分别是x和y的次幂，p_ij为多项式中各项系数；

四、通过此分布函数反映刀具后刀面磨损宽度随切削刃位置改变和切削行程的增加而不断变化的特性。

2.如权利要求1所述的一种车削大螺距螺纹刀具后刀面磨损宽度的测量方法，其特征在于：步骤一中测试刀具的转速n为10rpm、每次沿轴向切削的加工余量a_pf均为0.05mm，测试刀具的左切削刃共重复切削32次；测试刀具的右切削刃共重复切削39次。

3.如权利要求1所述的一种车削大螺距螺纹刀具后刀面磨损宽度的测量方法，其特征在于：步骤二中，沿测试刀具的切削刃长度方向每隔0.75mm取一测量点，共获得距刀尖不同距离的10个采样点为测量位置。

4.如权利要求1所述的一种车削大螺距螺纹刀具后刀面磨损宽度的测量方法，其特征在于：步骤三中，测试刀具后刀面磨损宽度的分布函数的二元高次拟合多项式为：

z(x,y)＝p₀₀+p₁₀x+p₂₀x²+p₃₀x³+p₄₀x⁴+p₅₀x⁵

+p₀₁y+p₀₂y²+p₀₃y³+p₀₄y⁴

+p₁₁xy+p₁₂xy²+p₁₃xy³+p₁₄xy⁴

+p₂₁x²y+p₂₂x²y²+p₂₃x²y³

+p₃₁x³y+p₃₂x³y²+p₄₁x⁴y

式中，x为沿切削刃长度方向磨损位置距刀尖距离mm，y为切削行程m，z为刀具后刀面磨损宽度μm。

5.如权利要求1所述的一种车削大螺距螺纹刀具后刀面磨损宽度的测量方法，其特征在于：所述测试刀具的左右刃夹角ε_r'为28°14'，且两个切削刃的刃倾角λ_s和前角γ₀均为0°，其中，左刃后角α₁为6°12'、刀尖角ε_r为105°16'、主偏角K_r为74°44'；右刃后角α₂为2°34”、刀尖角ε_r为102°58'，主偏角K_r为102°58'，测试刀具的材料为高速钢W18Cr4V，其左、右切削刃的刃口半径分别为35.22μm和36.02μm、左切削刃刃长l₁为22.70mm、右切削刃刃长l₂为26.55mm、顶切削刃的刃长l₃为3.83mm。

6.如权利要求1所述的一种车削大螺距螺纹刀具后刀面磨损宽度的测量方法，其特征在于：所述螺纹试件为螺旋升角2°36'的梯形右旋外螺纹试件，其整体长度为200mm、两端直径为100mm、两端长度分别为30mm和10mm、中段长度为160mm、中径为112mm、内径为104mm、螺距为16mm、材料为经调质处理的35CrMo。