刀片平前刀面球头铣刀的几何角度分析 - 南京振锋机械刀具有限公司

球头铣刀已广泛应用于具有复杂几何形状的工件三维表面加工。在各种类型的球头铣刀中，具有平前刀面的球头铣刀具有结构简单、易于设计制造、便于重磨等特点。为了研究平前刀面球头铣刀的切削性能，建立在不同切削条件下该球头铣刀的切削力、扭矩和切削功率的计算机预报模型，首先必须对该球头铣刀的几何参数进行分析研究。本文拟对平前刀面球头铣刀的几何角度——包括刀刃参数方程、法向前角、刃倾角、主偏角等作一分析。

平前刀面球头铣刀可看作由圆柱体和半圆球体两部分构成，其刀刃则由球面曲线和圆柱螺旋线共同构成。图1为平前刀面球头铣刀的坐标系统示意图。

图1中，O_U-X_UY_UZ_U是与球头铣刀固联的刀具坐标系，Z_U轴与铣刀中心线重合，坐标原点O_U为半圆球的中心，在初始切削位置，X_U轴为刀刃在垂直于Z_U轴的平面内的投影在原点处的切线。图中的A-A平面即为该球头铣刀的前刀面，该平面与Y_UO_UZ_U坐标平面垂直且与X_UO_UZ_U坐标平面相交成g_n角。

由以上分析可知，这种平前刀面球头铣刀的刀刃曲线方程是一个以前刀面上转角w为变量的简单参数方程；该球头铣刀球头部分的法向前角恒定不变，其大小等于前刀面倾斜角；该球头铣刀的刃倾角和主偏角也可简单表示为前刀面上转角w的函数。