线接触回转铣削加工的研究

点接触加工是广泛采用的曲面加工方式。文章分析了现行的点接触加工和线接触曲面加工的方法,提出了线接触回转铣削加工曲面的方法,研究了线接触回转铣削加工各种曲面的运动实现,设计了其实现机构。相对于点接触加工,线接触回转铣削加工采用无廓形理论误差的加工方式,增加了刀具与工件的接触长度,是基于面的加工方式。加工过程中用尽可能少的轴甚至单轴进给,提高了加工精度

字木交；赢理论，研发，计，设制造

线接触回转铣削加工的研究郑德星，王琨琦 1城工学院优集学院， .盐江苏盐城 2 4 5;.安工业大学机电学院， 2 0 12西西安 7 0 3 102

摘

要：点接触加工是广泛采用的曲面加工方式。文章分析了现行的点接触加工和线接触曲面加工的方法，提出了线接

触回转铣削加工曲面的方法，研究了线接触回转铣削加工各种曲面的运动实现，设计了其实现机构。相对于点接触加工，接触回转铣削加工采用无廓形理论误差的加工方式，加了刀具与工件的接触长度，基于面的加工方式 O加工线增是过程中用尽可能少的轴甚至单轴进给，高了加工精度。提

关键词：线接触；回转铣削；运动分析；实现中图分类号：G 5 T 69文献标识码： A

文章编号：0 2 2 3 (0 8 1— 0 6 0 10— 3 32 0 )1 0 4— 3

Re e r h a d Re l a i n o n n a tRo a e— i i g s a c n a i to fLi e Co t c t t— z M ln lZ E H NG - i g. W ANG n q De x n Ku— i(1 c o l fUG. l he gI siu fTe h o o y . h o S o Ya c n n tteo c n lg Ya c e g 2 40 C n; .c o lo c arni gn ei g n h n 2 51 hia 2S h o fMe h to cEn ie rn,

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n t u i n i e i n d Th i e c n a tr tt - li g i h t o fp o e s n a e n f c . n t d e,a d t e i si to s d sg e . e l o t c o a e mil s t e me h d o r c s i g b s d o a e I t n nt i r c s i g t e w y o o p o i h o y e r r i t k n t e t o o t c e g h wi h r p e e i i c e s d a i h s p o e sn, h a fn r f e t e r— r o s a e, o lc n a tl n t t t e wo k i c s n r a e, x s l h h a e sp s i l n v n sn l - x s i t k n a d t e a c r c f r c s i g i i r v d sf w a o sb e a d e e i g e a i s a e, n h c u a y o o e sn s mp o e . pK e o ds:lne e nt e;r t t—m ilng yw r i o a t oae li;m o in a l s s e lz to to na y i;r a i a in

曲面数控加.技术是 _进制造技术的重要组成部分[尢，和基础技术之一_。目前，接触加]是广泛血用的曲 1 点 _面加 T方式。加工过程中刀具表而和工件表面仅在一 点

而种类少。

1线接触加工

线接触加T指用刀具侧刃进行加工，加T过程中刀具侧刃与T件表面为线接触。由于其具有切削条件好、加

及其小邻域内接触，用点、方式规划刀具路径，位采线刀

计算简单，能适应任意曲面加T,通用性强：但该方法存工行宽度大、加丁表面质量均匀、加工效率高等优点，]成在理论误差， T精度受限于机床精度和插补精度，加且加为近年来的研究热点，直纹面加工中应用较多。目国在前T效率较低。同时，由于在刀具与工件的接触区域各接触点曲率不一致，致切削刃上各点切削速度不一致，终导最引起加 _表面质量的恶化。 l I为了改善加 T精度，提高加等加工方式。相对点接触加工，线接触加丁因为增加了刀具与工件问的切触长度，是基于面的加T方式。 内和国际上关于线接触加工的研究主要集中在

刀具路径

规划、工误差分析等方面。加罔际上，ob等人基于刀具 Sry寿命和切削力提出了高速线接触加 T的刀具和切削的方

4分效率，近年来出现了高速铣削和线接触铣削(也称侧铣 )法。文献[]析了刀具面与被加工表面二阶密切接触

的条件。二阶密切线接触加工(近似 )的几何误差为i阶离差，小于点接触加工。远

线接触加 T分为全宽线接触加 T和宽行线接触加

本研究拟从直接实现可展直纹面理论廓形工件的加

工。全宽线接触加工时，个T件曲而可在一次走刀中完工轨迹的研究出发，加T过程中采用无廓形理论误差的整 成。如果工件曲面不能在一次走刀中完成，则需分行多次加工方式，刀具轴线始终运动在与加工曲面距离为刀具走刀，每次走刀的加工行宽较宽，时为宽行线接触加半径 r若此的等距面上，模拟车铣原理，以直接的圆弧进给代工。全宽线接触加丁比宽行线接触加工效率高、有囚分没替圆弧插补，即利用刀具侧刃的旋转切削运动和工件的

行加工而产生的切削行间的波纹状误差，但能加工的曲中心距误差后两齿轮传动比不变 )且能用滚刀进行无误，

周向进给运动，形成了车削、铣削的复合加工，加工过程[]卢贤占， 3尚俊开圆弧齿轮啮合原理 .京：械工业出版 M]北机社，0 3 20. (辑明编涛)

差滚切，么在不远的将来，那圆弧齿轮将彻底取代渐开线齿轮在现代工业生产中的地位。[参考文献][太原 T学院齿轮研究室 .弧齿轮[一E:械工业版社， 1 J圆 M]京机18 . 9 0

作者简介：重义( 9 1,,士，究方向为先进制造技术。任 18一)男硕研 段建中，教授。男，收稿日期： 0 8 0— 1 2 0— 9 1

:]邵家辉- 2圆弧齿轮 . M]北京：机械工业出版社，9 4 19 .

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