基于游动矢量球头立铣刀刃磨研究

以“S”形等导程螺旋线建立球头立铣刀刃口曲线,以刃口曲线为磨削依据,提出以刃口曲线上磨削点的三个游动正交矢量为参考坐标系规划砂轮磨削轨迹的磨削方案。在此基础上,建立具有法前角的前刀面以及后刀面的磨削数学模型,通过求取磨削过程中任意时刻磨削点的游动正交矢量,利用偏心法求取球头立铣刀前刀面磨削深度。以磨削点的游动正交矢量、前刀面法向前角以及前刀面各磨削点对应深度来规划砂轮磨削前刀面的位姿,以磨削点的游动正交矢量、后刀面法向角度以及后刀面各磨削点对应宽度来规划砂轮磨削后刀面的位姿,最终遍历整个刃口曲线形成砂轮磨削铣刀的运动轨迹。利用五轴磨床对建立的铣刀模型进行实际加工,实验结果显示球头铣刀各结构参数误差均能保证在5%以内,验证了砂轮磨削轨迹模型的准确性,为球头立铣刀的磨削建立理论基础。