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可转位刀具作为一种先进刀具,具有高硬度、高耐用度、可快速更换、刀具寿命长、刀具使用成本低等优点,被广泛应用于切削加工中。随着现代切削技术的飞速发展,可转位刀具不断在材质及形状上取得创新,很重要一部分体现在可转位刀片形状、刀片断屑槽型或刀片刃口型式的创新,可转位刀片的特征变得越来越复杂。目前国家高度重视先进刀具的发展,正在解决特征曲面可转位刀片周边刃磨机床、专用磨削软件及技术等关键技术国外垄断的问题。 基于以上背景,针对特征曲面可转位刀片的数学模型建立、刃磨软件开发及实际刃磨技术,本论文从以下方面展开了研究: 1.基于特征曲面可转位刀片的周边刃磨特点,重新建立了可转位刀片的圆弧过渡刃曲面和修光刃过渡面的数学模型,此模型对复杂特征曲面可转位刀片磨削具有较强的通用性,能够满足绝大部分复杂特征曲面可转位刀片的刃磨要求。 2.结合改进后的可转位刀片数学模型,设计开发了特征曲面可转位刀片周边刃磨软件,用于生成可转位刀片的机床加工指令。为便于编辑复杂特征曲面可转位刀片的刃磨指令,在软件中将刀片特征中的直线刃、圆弧过渡刃、修光过渡刃和倒角刃等刀片特征曲面进行分类和模块化处理,提高软件的灵活性。 3.针对具有复杂特征曲面的断屑槽孔型可转位刀片的外形特点,使用带有顶针的夹具尾架对刀片进行孔定位装夹。分析由于刀片在定位时发生旋转对此类刀片的周边刃磨产生的影响。 4.对于小圆弧半径圆弧过渡曲面的可转位刀片圆弧过渡刃在刃磨过程中出现的圆弧轮廓不合格的问题,提出了一种圆弧轮廓补偿技术,通过圆弧数据点的偏移处理,改善了圆弧过渡刃的圆弧轮廓,提高了可转位刀片圆弧过渡刃的刃磨质量。