Generating Regular Patterns on Mold Surface by 5-Axis control Ball-End Milling

通过五轴控制球头铣削在模具表面生成规则图案

• 批准号: 12650109
• 负责人: TSUTSUMI Masaoni
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12650109/
• 关键词: surface finish; ball-end-mill; machining center; tool path; mold

In this research work, a generating method of surface patterns on finished surface of molds in ball-end milling by a 5-axis controlled machining center is analyzed theoretically and experimentally.It is found that the angular position of the cutting edge of a ball end mill can be controlled according to the proposed algorithm in which the traverse time along the tool path is precisely calculated based on the NC data. It is shown that the finished surface with arbitrary patterns can be generated by adjusting the eccentricity of the axis of *he ball end mill and by controlling the tool path. The relationship between the eccentricity and the angular position of the cutting edges of the ball end mill has been investigated.The factors that affect the surface patterns generated on cylindrical or spherical surfaces are investigated. From the experimental and simulated results, the fled speed is affected by the number of blocks of the NC data. It is found that the surface pattern on those surfaces can be controlled by the proposed method considering actual feed speed.

本文对五轴联动加工中心球头铣刀铣削模具加工表面的表面图案生成方法进行了理论分析和实验研究，发现该算法能够根据数控数据精确计算刀具轨迹沿着的移动时间，从而实现球头铣刀刃口的角位置控制。研究表明，通过调节球头铣刀轴线的偏心距和控制刀具轨迹，可以加工出任意形状的加工表面，研究了偏心距与球头铣刀切削刃角位置的关系，分析了影响球头铣刀加工圆柱面和球面表面的表面形貌的因素。从实验和仿真结果来看，数控数据块的个数对速度有影响。结果表明，在考虑实际进给速度的情况下，所提出的方法可以控制这些表面上的表面图案。

项目成果

斎藤明徳,趙暁明,堤正臣: "ボールエンドミル加工における金型曲面上への凹凸模様の形成"型技術. 15巻・13号. 10-11 (2000)

齐藤晃纪、赵晓明、堤正臣：“球头铣削中模具曲面上凹凸花纹的形成”模具技术第 15 卷第 13 期第 10-11 期（2000 年）。

Akinori SAITO, Xiaoming ZHAO, Masaomi TSUTSUMI: "Generation of Regular Patterns on Mold Curved Surface by Ball-End Milling"Katagijyutu. Vol.15-No.13. 10-11 (2000)

Akinori SAITO、Xiaoming ZHAO、Masaomi TSUTSUMI：“通过球头铣削在模具曲面上生成规则图案”Katagijyutu。

齋藤明徳, 趙暁明, 堤正臣: "ボールエンドミル加工における金型曲面上への凹凸模様の形成"型技術. 15巻・13号. 10-11 (2000)

Akinori Saito，Xiaoming Cho，Masaomi Tsutsumi：“球头铣削中模具曲面上凹凸图案的形成”模具技术第 15 卷，第 13 期。10-11 (2000)。

齋藤明徳, 趙暁明, 堤正臣: "ボールエンドミル加工における曲面上への凹凸模様の形成方法"精密工学会誌. 66巻・12号. 1963-1967 (2000)

Akinori Saito、Xiaoming Cho、Masaomi Tsutsumi：“在球头铣削中在曲面上形成凹凸图案的方法”日本精密工程学会杂志第 66 卷，第 12 期，1963-1967 年（2000 年）。

斎藤明徳,趙暁明,堤正臣: "ボールエンドミル加工における曲面上への凹凸模様の形成方法"精密工学会誌. 66巻・12号. 1963-1967 (2000)

Akinori Saito、Xiaoming Cho、Masaomi Tsutsumi：“球头铣削中在曲面上形成凹凸图案的方法”日本精密工程学会杂志第 66 卷，第 12 期，1963-1967 年（2000 年）。