水平回转成形车刀的参数计算
1 问题的提出成形车刀的切削刃形状比较复杂，如采用正交平面前角g0和正交平面后角a0定义成形车刀角度，会使成形车刀的测量、制造和刃磨比较困难。为此，可将假定进给平面前角gf和假定进给平面后角af定义为成形车刀的名义前角和名义后角。由于成形车刀的切削刃为折线或曲线，因此切削刃上各点的正交平面后角值与该点的主偏角kr有关，即tana0=tanafsinkr，当kr=0°时，a0=0°。 在图1所示加工情况下，成形车刀的后刀面紧贴工件的端面（w 面），摩擦现象严重。为保证加工质量和刀具寿命，应使成形车刀切削刃各点处的a0≥2°～3°。
图1
图2
2 水平回转成形车刀原理为保证成形车刀主偏角kr=90°处的a0≥2°～3°，可采用在水平面内相对于工件回转q角的成形车刀（见图2）。该车刀的进给方向保持不变，仍垂直于工件轴线，gf按工件材料选择，af按刀具类型选择。只需计算出lan 截面（即成形车刀纵向剖面）内成形车刀的前角gnl、后角anl以及切削刃上各点在lan平面内的截形深度pi，即可按普通成形车刀进行制造、测量和刃磨（只需将安装基面倾斜q角）。
图3
图4
图5
3 车刀参数计算方法 工件上点i 的坐标计算 刀具上点i的参数计算 在计算水平回转成形车刀参数前，首先选定工件坐标系，其坐标原点为基点a，x、y轴分别沿着工件的径向和轴向，z 轴指向切削速度方向；然后确定成形车刀坐标系，其坐标原点也在a点，l轴指向刀具安装面，m轴沿着刀具安装面，n轴与z轴重合。 如图3所示，设基点a处的半径为ra，工件廓形上第i点的半径为ri，有 cb=rasingf点i处的进给前角为 gfi=arcsin cb
ri
ci与x轴的夹角为 ∠cid=gf-gfi
di=ricos∠cid工件上点i 的坐标值为 { xi=di-ra
zi=risin∠cid
yi=工件轴向尺寸
如图4 所示，刀具上点i 的坐标为 { li=xicosq- yisinq
mi=xisinq+yicosq
ni=zi
如图5所示，lan平面内的前角gnl、后角anl的计算式为 gnl=arctan ni
li
anl=arctan（tanafcosq）lan 平面内点i 的截形深度pi由下式计算： qi=（l2i+n2i）?
pi=qicos（gnl+anl） 根据lan平面内的前角gnl、后角anl以及截形深度pi即可制造出符合加工要求的成形车刀。安装时只需倾斜q角，就能加工出合格工件。
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图1
图2
2 水平回转成形车刀原理为保证成形车刀主偏角kr=90°处的a0≥2°～3°，可采用在水平面内相对于工件回转q角的成形车刀（见图2）。该车刀的进给方向保持不变，仍垂直于工件轴线，gf按工件材料选择，af按刀具类型选择。只需计算出lan 截面（即成形车刀纵向剖面）内成形车刀的前角gnl、后角anl以及切削刃上各点在lan平面内的截形深度pi，即可按普通成形车刀进行制造、测量和刃磨（只需将安装基面倾斜q角）。
图3
图4
图5
3 车刀参数计算方法 工件上点i 的坐标计算 刀具上点i的参数计算 在计算水平回转成形车刀参数前，首先选定工件坐标系，其坐标原点为基点a，x、y轴分别沿着工件的径向和轴向，z 轴指向切削速度方向；然后确定成形车刀坐标系，其坐标原点也在a点，l轴指向刀具安装面，m轴沿着刀具安装面，n轴与z轴重合。 如图3所示，设基点a处的半径为ra，工件廓形上第i点的半径为ri，有 cb=rasingf点i处的进给前角为 gfi=arcsin cb
ri
ci与x轴的夹角为 ∠cid=gf-gfi
di=ricos∠cid工件上点i 的坐标值为 { xi=di-ra
zi=risin∠cid
yi=工件轴向尺寸
如图4 所示，刀具上点i 的坐标为 { li=xicosq- yisinq
mi=xisinq+yicosq
ni=zi
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li
anl=arctan（tanafcosq）lan 平面内点i 的截形深度pi由下式计算： qi=（l2i+n2i）?
pi=qicos（gnl+anl） 根据lan平面内的前角gnl、后角anl以及截形深度pi即可制造出符合加工要求的成形车刀。安装时只需倾斜q角，就能加工出合格工件。
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