[发明专利]一种平头立铣刀五轴加工的刀刃接触判别方法

摘要

本发明公开了一种平头立铣刀五轴加工刀刃接触判据，属于铣削加工技术领域。针对平头立铣刀斜平面五轴加工，判断刀刃上任一点是否参与切削，需要同时满足以下两个条件：该点位于前一条刀具轨迹扫略面形成的椭圆柱空间之外，该点位于加工表面之下。本发明通过数学解析模型判断刀刃点是否参与切削，具有判断依据简单，运行效率高，结果精度高的特点。基于微分离散思想，该方法可以拓展到曲面的五轴数控加工，在平头立铣刀切削动力学领域具有广阔应用前景。

主权项

1.一种平头立铣刀五轴加工的刀刃接触判别方法，其特征在于，该点位于前一条刀具轨迹扫略面形成的椭圆柱空间之外，该点位于工件的加工表面之下，步骤如下：(1)建立坐标系：刀具坐标系O‑XYZ以刀具端面中心点为原点，沿刀轴背离刀具端面方向为Z轴，刀轴矢量与平面法向的叉乘方向定义为X轴，Y轴按右手系自动获得；定义刀轴矢量与平面法向的夹角为斜面倾斜角ε；(2)判断刀刃点是否与参与切削：M为前一条刀具轨迹形成的椭圆柱面，W为工件加工表面，s为轨迹间距，d_n为刀具法向切削深度，R为刀具半径；判断刀刃上P(x₀,y₀,z₀)点是否与参与切削，同时满足以下两个条件：1)该点位于M椭圆柱面界定的空间之外，表达式为：式中，正号表示顺铣，负号表示逆铣；2)该点位于加工表面W的下侧，表达为：对刀刃上若干采样点逐一判断，即可确定刀刃的接触区间。