【導讀】相應的夾具，以實現(xiàn)對車刀的刃磨。械加工的質(zhì)量、刀具耐用度、生產(chǎn)效率和加工成本。因此機械加工中，正確的選擇刀具。角度以及如何獲得所選角度的大小，尤其顯得重要。好壞主要取決于制造刀具的材料、刀具的結(jié)構(gòu)、刀具切削部分的幾何參數(shù)。沒有完全發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)越性，在生產(chǎn)實踐中，這類現(xiàn)象很多。刀具在整個加工制造成本中，看似只占很小的比例。中心的技術(shù)工人們，不可能在工作初期，用大量的時間來修磨刀具。刀頭部分擔負切削工作，所以又稱。于尚未使用的靜止狀態(tài)。兩兩相互垂直的空間直角坐標系，將此坐標系稱為正交平面參考系。的主要作用是可以改變主切削刃和刀頭的受力情況和散熱條件。的主要作用是減少副切削刃與工件加工表面之間的摩擦。刀尖是主切削刃的最低點時，刀傾角為負值。削刃處，從而保護了刀尖，每當主切削刃與基面平行時，刃傾角等于零度。屑基本上垂直于主切削刃方向排除。

　　

【正文】 ） 副后刀面方程式 過刀尖 o 作副后刀面的法線，得到副 后刀面的法向量 aN39。 。從圖 可見在 dx 、 dy 、dz 軸上的坐標分量 ap39。 、 aq39。 、 ar39。 分別為： ??????????oaroaroa39。 s i nr39。39。c o s39。c o sq39。39。s in39。 c o sp39。????? （ ） 故副后刀面的方程可以表示為： ? ? 0x39。s i n39。c o s39。c o s39。s i n39。c o szyxr39。q39。p39。dTddda a a ??????????????????????????????????????ddororozy????? （ ） 前刀面方程 過刀尖 o 作前刀面的法線，得到前刀面的法向量 N。從 圖 可見， N 在 dx 、 dy 、dz 軸上的坐標分量?p、?q、?r分別為： ??????????????????snrnnrnrsnrn???????????????c o sc o srs i ns i nc o sc o ss i nqc o ss i nc o ss i ns i np （ ） 故前刀面的方程可以表示為： ? ? 0zyxc o sc o ss i ns i nc o sc o ss i nc o ss i nc o ss i ns i nzyxrqpdddTddd ????????????????????????????????????????????snrnnrnrssrn??????????????? （ ） 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 圖 車刀幾何關系 車刀刃磨原理 刃磨裝置的數(shù)學模型 在上一小節(jié)中給出車刀的幾何角度， o? ， r? ， r39。? ， o? ， o39。? ， s? ，在開始刃磨時，車刀坐標系根據(jù)這六個幾何參數(shù)調(diào)整刃磨的初始位置，使得任意一個被刃磨刀面與砂輪的磨削平面重合。 為建立刃磨裝置的數(shù)學模型，設磨刀砂輪的軸線與機床坐標系 xyzo 的 y 軸平行，并以砂輪的端平面刃磨車刀的各表面，那么砂輪的磨削平面方程可描述為： ? ? 00 01 ????????????zyx （ ） 刃磨位置調(diào)整是以空間坐標變換為理論依據(jù)的，任意一個被刃磨刀面經(jīng)過坐標平移，坐標旋轉(zhuǎn)后應能夠與砂輪的磨削平面“重合”（或平行）。從圖 可見，實際位姿調(diào)整機構(gòu)中，車刀坐標系與機床坐標系在 y 軸有一個距離 dy ，為了方便討論，即設：刀具坐標系的起始位置與機床坐標系重合，且砂輪為靜止。 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 （ 1）主后刀面坐標變換 要將主后刀面調(diào)整到與機床坐標系的 yoz 平面相平行的位置需要經(jīng)過坐標平移和兩次坐標旋轉(zhuǎn)。首先，通過坐標平移使刀具到達合適的位置，然后再通過坐標坐標旋轉(zhuǎn)刃磨后刀面：第一次，讓刀具連同坐標系 ddzydxo 繞 dz 軸逆時針方向旋轉(zhuǎn) r? 角度后得到 h1h1h1 zxo y ；第二次，讓刀具連同坐標系 h1h1h1 zxo y 繞 h1y 軸逆時針方向轉(zhuǎn)過主后角 f? 角度后得到 h22h2 zyxo h ，坐標變換以后的方向矩陣可以表示為： ? ?????????????????????????????????????????????? ????????????h2h2h222h2f f r zyxAzyxc o s 0s i n0 1 0s i n 0c o s1 0 00c o ss i n0s i nc o szyxhhhffrrr???????? 式中： ? ?????????????????frrr hc o s 0 s i ns i ns i n c o s c o ss i ns i nc o ss i nc o sc o sAr????????????fffrr ff；進給剖面的主后角 f? 可由公式（ 1）： ?????????? rosr of ??????costantansintanarctan ； 給上式同時乘以 ? ?1hA? 得： ? ? 0zyxAzyx1hd2d2d2???????????????????????? 考慮到刀具是連同其坐標系一起轉(zhuǎn)動的，故經(jīng)旋轉(zhuǎn)變換后，主后刀面在刀具坐標系中方程不變，故有： 0zyxs i nc o sc o ss i nc o szyxs i nc o sc o ss i nc o sdddTh2h2h2T????????????????????????????????????????????????????ororoororo?????????? 經(jīng)過計算得： 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 ? ? ? ? 0zyx0 0 1zyxAs i nc o sc o ss i nc o s1hT??????????????????????????????????????ororo????? （ 2） 副后刀面的坐標變換 同理，將副后面調(diào)整到與機床坐標系的 xoz 平面相平行的位置，也需要經(jīng)過兩次坐標變換。第一次，刀具連同坐標系 ddzydxo 繞 dz 軸順時針方向轉(zhuǎn) r39。? 角度后得到 fff zy 111xo ；第二次，讓刀具連同坐標系 fff zy 111xo 繞 fy1 軸順時針方向轉(zhuǎn)過副后角 39。f? 角度后得到h2h2h2xo zy ，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)坐標變換后，副后刀面被調(diào)整到與磨刀砂輪的磨削平面相“重合”的位置。 （ 3）前刀面坐標變換 要是前刀面調(diào)整到與機床坐標系 xyzo 的 xoz 平面相平行的位置需要經(jīng)過三次旋轉(zhuǎn)變換。第一次，讓車刀連同坐標系 ddzydxo 繞 dy 軸沿逆時針方向轉(zhuǎn)過 90176。得到坐標系q1q11xo zyq ，第二次，讓刀具連同坐標 系 q1q11xo zyq 繞 q1x 軸沿順時針方向轉(zhuǎn)切深剖面前角p? 角度得到 qqzy 22q2xo ，第三次，讓刀具連同坐標系 qqzy 22q2xo 繞 q2y 軸沿順時針方向轉(zhuǎn)過進給剖面前角 f? 角度得到 qqzy 33q3xo 。坐標變換關系用矩陣可表示為： ? ???????????????????????????????????????????????????????????????qqqqqqqffZYXAZYXZYX333333ffpppp .. c o s 0 s i n0 1 0s i n 0 c o s. c o s s i n 0s i n c o s 00 0 1.0 0 10 1 01 0 0???????? 式中： ? ? s i n 0 c o sc o ss i n c o s s i ns i nc o sc o s s i n s i nc o s fpppp????????????????????????ffppffpqA ；進給剖面的前角 f? 、切深剖面的前角 p? 通過公式：??????????????rsroprsrof kk kk s int a nc o st a nt a n c o st a ns int a nt a n ??? ??? 計算得到。 給式兩邊同時乘以 ? ?1qA? 得到： 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 ? ? 01222???????????????????????ZYXAZYXqhhh 考慮到 刀具是連同坐標系一起轉(zhuǎn)動的，故經(jīng)旋轉(zhuǎn)變換后，前刀面在刀具坐標系中方程式不變，故有： ? ? ? ? 0X X . d33q3??????????????????????ddqqZYAZYA ?? 式中： ? ?TsnrsnrnrsnrnkkkkA???????????????????????c o o ss i i o sc o i nc o i o ss i i n 經(jīng)計算可以得到： ? ? ? ? ? ? ZYX . 0 0 1 .A . A 1h??????????????????????ZYX? 經(jīng)過上述旋轉(zhuǎn)變換后，前刀面被調(diào)整到與磨刀 砂輪的磨削平面相“重合”的位置。 （ 1） 主后刀面的刃磨 主后刀面用砂輪的端面刃磨。刃磨時，先將車刀安裝得使其底面與 Z 軸相垂直并影視刀尖與砂輪中心等高，而刀桿軸線 y 與軸相平行；然后調(diào)刀具的回轉(zhuǎn)角，使車刀的主后刀面與砂輪端面相平行，然后調(diào)整主偏角 r? 和主后角 o? ，往復磨削，如圖 。 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 圖 主后面的刃磨 圖 副后面的刃磨 （ 2）副后刀面的刃磨 副后刀面用砂輪的端面刃磨。刃磨時，先將車刀安裝得使其底面與 Z軸相垂直并影視刀尖與砂輪中心等高，而刀桿軸線 y 與軸相平行；然后調(diào)刀具的回轉(zhuǎn)角，使車刀的副后刀面與砂輪端面相平行，然后調(diào)整 副偏角 39。r? 和副后角 39。o? ，往復磨削，如圖 。 （ 3）前刀面的刃磨 先將車刀側(cè)裝，使車刀的底面垂直于水平面，然后將 y軸順時針旋轉(zhuǎn) ,接著在繞得到坐標系中的 x軸轉(zhuǎn)動，然后在繞所得到坐標系的 y 軸轉(zhuǎn)動，使車刀前刀面砂輪的端面相平行即可。 陜西理工學院畢業(yè)設計論文