一种立铣刀螺旋槽精确三维建模方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109583128A(43)申请公布日2019.04.05(21)申请号201811534549.3(22)申请日2018.12.14(71)申请人贵州西南工具（集团）有限公司地址550009贵州省贵阳市花溪区清水江路218号(72)发明人蒋道顺(74)专利代理机构贵阳中新专利商标事务所52100代理人刘楠朱法恒(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)G06T17/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种立铣刀螺旋槽精确三维建模方法(57)摘要本发明公开了一种立铣刀螺旋槽精确三维建模方法，该方法是通过立铣刀周齿前角、芯厚和端面刃瓣宽三个参数来限定立铣刀螺旋槽的几何形状，通过轴间距A0、安装角∑和端面偏距e三个量来确定砂轮的磨削与安装姿态，并根据曲面共轭原理实现立铣刀参数方程的构建，将立铣刀螺旋槽的数学模型导入MATLAB软件，并输入立铣刀的刀具参数，从而通过MATLAB软件生成立铣刀的二维截面图；最后将二维截面图导入solidworks三维制图软件，并输入输入立铣刀的刀具参数后，即可得到立铣刀螺旋槽的三维模型。本发明构建的数学模型具有较高的精度和可靠性，所生成的立铣刀螺旋槽三维模型与真实立铣刀三维实体实现高度的吻合。CN109583128ACN109583128A权利要求书1/1页1.一种立铣刀螺旋槽精确三维建模方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、首先采用无瞬心包络原理构建立铣刀螺旋槽的数学模型；步骤二、将立铣刀螺旋槽的数学模型导入MATLAB软件，并输入立铣刀的刀具参数，从而通过MATLAB软件生成立铣刀的二维截面图；步骤三、将二维截面图导入solidworks三维制图软件，并输入输入立铣刀的刀具参数后，即可得到立铣刀螺旋槽的三维模型。2.根据权利要求1所述的立铣刀螺旋槽精确三维建模方法，其特征在于：构建立铣刀螺旋槽的数学模型时，首先通过立铣刀周齿前角、芯厚和端面刃瓣宽三个参数来限定立铣刀容屑槽的几何形状，然后通过轴间距A0、安装角∑和端面偏距e三个量来确定砂轮的磨削与安装姿态，最后根据曲面共轭原理实现立铣刀数学模型的构建。2CN109583128A说明书1/4页一种立铣刀螺旋槽精确三维建模方法技术领域[0001]本发明涉及一种立铣刀螺旋槽精确三维建模方法，属于参数化建模技术领域。背景技术[0002]由于立铣刀的螺旋槽是靠砂轮包络加工所形成的，因此他的螺旋面极为复杂。目前，国内对立铣刀三维建模技术的研究还未成熟，很多学者也仅仅采用近似法进行实体建模，未获得精确模型，从而制约了我国刀具技术发展。随着刀具仿真技术的广泛应用，刀具建模技术受到越来越多的重视，采用包络法建立立铣刀的三维模型就成为研究热点。包络法建立立铣刀螺旋槽三维模型需要应用到诸多技术，其中包括数学模型的建立，应用到曲面共轨原理、坐标架、矩阵变换，还涉及到多项超越非线性方程组的求解及最优化等诸多内容。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种立铣刀螺旋槽精确三维建模方法，该方法采用包络原理推导出标准砂轮加工整体立铣刀螺旋槽的数学模型，再采用Solidworks二次开发技术生成立铣刀的三维实体模型。[0004]本发明的技术方案：一种立铣刀螺旋槽精确三维建模方法，该方法包括以下步骤：[0005]步骤一、首先采用无瞬心包络原理构建立铣刀螺旋槽的数学模型；[0006]步骤二、根据立铣刀螺旋槽的数学模型导入MATLAB软件，并输入立铣刀的刀具参数，从而通过MATLAB软件生成立铣刀的二维截面图；[0007]步骤三、将二维截面图导入solidworks三维制图软件，并输入输入立铣刀的刀具参数后，即可得到立铣刀螺旋槽的三维模型。[0008]上述方法中，构建立铣刀螺旋槽的数学模型时，首先通过立铣刀周齿前角、芯厚和端面刃瓣宽三个参数来限定立铣刀容屑槽的几何形状，然后通过轴间距A0、安装角∑和端面偏距e三个量来确定砂轮的磨削与安装姿态，最后根据曲面共轭原理实现立铣刀数学模型的构建。[0009]由于采用上述技术方案，本发明的优点在于：本发明根据根据标准砂加工立铣刀螺旋槽的动态加工过程采用包络法建立立铣刀的数学模型，构建的数学模型具有较高的精度和可靠性，所生成的立铣刀螺旋槽三维模型与真实立铣刀三维实体实现高度的吻合。附图说明[0010]图1为本发明中砂轮安装示意图；[0011]图2为图1的Q向视图；[0012]图3为砂轮截面示意图。3CN109583128A说明书2/4页具体实施方式[0013]为了使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图以及实施例对本发明作进一步的详细说明。[0014]本发明的立铣刀螺旋槽精确三维建模方法，该方法包括以下步骤：[0