[发明专利]一种大螺距螺纹车削刀具设计方法

摘要

一种大螺距螺纹车削刀具设计方法，其技术要点包括的步骤为：一、按照所加工的大螺距螺纹工件的结构特征确定工艺方案和工序切削方式，设定适合车削大螺距螺纹工件所具备的刀具基本结构的切削刀具，切削刀具的刀具基本结构包括刀具切削刃结构及其参数；二、进行刀具切削干涉检查，若不干涉，确定使用该切削刀具对工件进行切削实验；三、输入切削方案对工件进行车削加工，获得刀具振动信号和刀具后刀面磨损图像；四、以切削刀具的左右刃动态载荷一致性、切削刀具左右后刀面磨损一致性、工件左右螺纹面的加工精度及加工表面质量一致性作为设计目标评判切削刀具的切削方案。本发明使刀具左右刃载荷达到改善，磨损减弱且一致性好，提高工件的加工质量。

主权项

1.一种大螺距螺纹车削刀具设计方法，其特征在于包括以下步骤：一、按照所加工的大螺距螺纹工件的结构特征确定工艺方案、工序切削方式、大螺距螺纹车削刀具的设计要求和大螺距螺纹车削刀具设计的约束条件，依据工艺方案、工序切削方式、大螺距螺纹车削刀具的设计要求和大螺距螺纹车削刀具设计的约束条件设定适合车削大螺距螺纹工件所具备的刀具基本结构的切削刀具，切削刀具的刀具基本结构包括刀具切削刃结构及其参数；大螺距螺纹加工刀具由于刀杆要求，刀具结构参数约束关系如下式所示：l₃>h₁；l₄>h₁；h＝h'；b＝b'式中，H为螺纹要求牙高，α为螺纹牙型角，h₁为刀杆定位深度，h'为刀杆定位高度，b'为刀杆定位宽度；刀具参与切削部分的结构尺寸约束关系如下所示：ε_r1＝π‑κ_r1；ε_r2＝κ_r2；r₁≤R₁；r₂≤R₂；h＞H式中：ε_r1为左切削刃刀尖角，ε_r2为右切削刃刀尖角，κ_r1为左切削刃切削时主偏角，κ_r2为右切削刃切削时主偏角；切削外螺纹与内螺纹时，刀具左右切削刃主偏角与牙型半角存在如下关系：切削外螺纹时：刀具左切削刃、右切削刃的工作前角、工作后角与螺旋升角存在如下关系：α₀₀＞0；α₀₂＞0；γ₀₁＞0；切削内螺纹时：刀具左切削刃、右切削刃的工作前角、工作后角与螺旋升角存在如下关系：α₀₀＞0；α₀₁≥0；γ₀₂≥0；上述式中，γ_0e1为左切削刃工作前角，α_0e1为左切削刃工作后角，γ_0e2为右切削刃工作前角，α_0e2为右切削刃工作后角，为螺旋升角；二、进行刀具切削干涉检查，若干涉，对切削刀具进行干涉部位判别；若不干涉，确定使用该切削刀具对工件进行切削实验；三、输入切削方案对工件进行车削加工，获得切削过程中的刀具振动信号和刀具后刀面磨损图像；四、以切削刀具的左右刃动态载荷一致性、切削刀具左右后刀面磨损一致性、工件左右螺纹面的加工精度及加工表面质量一致性作为设计目标评判切削刀具的切削方案，若满足设计目标，确定刀具的切削方案；若不满足设计目标，调整切削方案重新对工件进行车削加工。