[发明专利]圆柱形工件外圆上螺旋带间槽加工方法

权利要求书

1.圆柱形工件外圆上螺旋带间槽加工方法，包括如下步骤：

S1、取待加工圆柱形工件，测量所述待加工圆柱形工件外圆半径R；根据设计要求，确定待加工螺旋带宽度b，待加工螺旋带高度H，待加工螺旋带底部圆角r，相邻待加工螺旋带中心线夹角θ，螺旋带升角α；

S2、确定螺旋槽的铣削层数：其中a_p为每层铣削深度，e₂为底面精加工余量，需根据实际情况调整e₂、a_p，使N为整数；

S3、在任一待加工螺旋带侧面上任取一加工点P，点P距离点P所在的待加工螺旋带端面的垂直距离h＝n·a_p，其中：n∈[1,N]，且为整数；设点P所在的待加工螺旋带与位于点P一侧且相邻的另一待加工螺旋带间的中心线与点P的径向夹角为β；

S4、以圆柱形工件两端面中任一端面作为XOY平面，选定的该端面圆心作为原点，Y轴正向与S3中选定的所述中心线重合，Y轴正向右侧为X轴正向，圆柱形工件中心轴线为Z轴，远离工件方向为Z轴负向，以此建立空间坐标系；

S5、在所述待加工圆柱形工件外圆上，选取S3所述相邻的两条待加工螺旋带，设其相邻两侧面的样条螺旋线分别为螺旋线L1、螺旋线L2，设螺旋线L1、螺旋线L2起始点分别为点A、点B；

对所述螺旋线L1建立如下表达式：

式中，ω₁为螺旋线L1上任意一点与点A在XOY平面上的径向投影夹角；

S6、对所述螺旋线L2建立如下表达式：

式中，ω₂为螺旋线L2上任意一点与点B在XOY平面上的径向投影夹角；

S7、以点B为起始点作垂直于L1和L2的线段BC，垂足为点C，对线段BC所在螺旋线建立如下表达式：

式中，ω₃为螺旋线BC上任意一点与螺旋线起始点B在XOY平面上的径向投影夹角；

S8、联立式(1)和式(3)，可获得点C的坐标：

S9、联立式(2)和式(3)，可获得点B的坐标：

S10、根据点B、C的坐标，可获得B、C两点在圆柱面上的空间距离，即螺旋带侧面上P点处相邻螺旋带间距为：

S11、确定铣刀直径：

当采用旋风铣刀时，旋风铣刀的切削宽度不大于D_max，其中

S12、根据式(6)确定第n层铣削宽度：

其中：n∈[1,N]，且为整数，e₁为两侧面精加工余量；

S13、在车削中心上，按式(7)的计算值，用铣刀或旋风铣刀铣削相邻螺旋带间的待加工槽。

2.根据权利要求1所述的圆柱形工件外圆上螺旋带间槽加工方法，其特征在于：还包括在步骤S13完成后用成型铣刀精加工侧面和底面余量的步骤，以及打磨螺旋带底部圆角与圆柱形工件外表面机加时由于残余余量而形成的棱边和/或棱角，使其圆滑过渡的步骤。