[0024]图3为图2沿心_心向的示意图；
[0025] 图4为图2沿A2-A2向的示意图；
[0026] 图5为图2沿出_81向的示意图；
[0027] 图6为图2沿B2-B2向的示意图；
[0028]图7为图2测试刀具的局部侧视图；
[0029]图8为切削行程14.088m时测试刀具左后刀面磨损图像；
[0030]图9为切削行程112.704m时测试刀具左后刀面磨损图像；
[0031]图10为切削行程14.088m时测试刀具后刀面磨损宽度测量图，图中1为磨损带、2为 切削刃；
[0032]图11为切削行程112.704m时测试刀具后刀面磨损宽度测量图，图中1为磨损带、2 为切削刃；
[0033] 图12为测试刀具左后刀面磨损宽度测量区域图像；
[0034] 图13为测试刀具左后刀面磨损宽度测量点选取图像；
[0035] 图14为测试刀具左后刀面磨损变化图像；
[0036] 图15为测试刀具右后刀面磨损变化图像；
[0037] 图16为测试刀具左切削刃磨料磨损形态图像；
[0038] 图17为测试刀具右切削刃塑形变形磨损形态图像；
[0039] 图18为测试刀具左后刀面磨损宽度变化特性曲线图；
[0040] 图19为测试刀具右后刀面磨损宽度变化特性曲线图；
[0041 ]图20为测试刀具左后刀面磨损宽度分布图；
[0042]图21为测试刀具右后刀面磨损宽度分布图。
【具体实施方式】：
[0043] 本发明的车削大螺距螺纹刀具后刀面磨损宽度的测量方法，包括以下步骤：
[0044] -、通过带有左右切削刃的测试刀具车削大螺距螺纹试件，具体是保持测试刀具 的径向切深与大螺距螺纹试件的螺纹槽深相一致，按每转进给量16mm沿试件轴向方向从右 至左分别进行左右切削刃交替式单侧逐层切削，图1至图7所示为测试刀具的结构，其中，P re 为基面，P-为左切削刃切削平面，Pse2为右切削刃切削平面，测试刀具的几何角度如表1所 示：
[0045]表1刀具几何角度
[0046]
[0047] 测试刀具的材料为高速钢W18Cr4V，其左、右切削刃的刃口半径分别为35.22μπι和 36.02μπι、左切削刃刃长^*22.70111111、右切削刃刃长12为26.55111111、顶切削刃的刃长1 3为 3.83mm。该测试刀具用于车削螺距16mm梯形外螺杆的精加工中，其几何角度和几何参数能 够使试件达到螺距16mm梯形外螺纹的结构和加工质量要求，并使其左右切削刃可分别重复 切削40次以上，以保证刀具满足车削大螺距螺纹的长切削行程工艺要求。
[0048] 其中，测试刀具在CA6140车床上，以转速η为lOrpm、每次沿轴向切削的加工余量apf 为0.05mm对螺纹试件进行切削，切削时保持测试刀具径向切深与螺纹试件的螺纹槽深相一 致，切削方式为测试刀具沿轴向单侧逐层进行切削，获得测试刀具左后刀面的磨损图像如 图8和图9所示。
[0049] 所述螺纹试件为螺旋升角2° 36'的梯形右旋外螺纹试件，其整体长度为200mm、两 端直径为100mm、两端长度分别为30mm和10mm、中段长度为160mm、中径为112mm、内径为 104mm、螺距为16mm、材料为经调质处理的35CrMo。该试件的材质和规格尺寸与压力机上的 大螺距梯形外螺纹工件待加工部位的材质和规格尺寸相一致，其左螺纹面加工余量为 1.7mm，右螺纹面加工余量为1.35_，采用小余量多次切削的累计切削行程和切削次数与大 螺距梯形外螺纹车削加工的实际切削工艺状况相同，采用该试件进行车削实验获得的刀具 左右后刀面磨损结果，能够反映出大螺距梯形外螺纹车削加工过程中刀具磨损状态。
[0050] 切削实验中，刀具左右切削刃每次沿轴向切削的加工余量均为0.05mm，左右切削 刃的总加工余量分别为1.7mm与1.35mm，实验选取刀具左右后刀面上的磨损长度和磨损宽 度为测量参数，具体实验参数及刀具磨损测量次数如表2所示：
[005?]表2实验参数及刀具磨损测量次数
[0052]
[0053]
[0054] 每次测量刀具后刀面磨损时，左右切削刃对应的切削行程如表3所示：
[0055] 表3刀具磨损各次测量时左右切削刃的切削行程
[0056]
[0057]二、采用超景深显微镜获取重复多次切削后的测试刀具的左右后刀面磨损图像， 此过程中，由于超景深显微镜对磨损图像的放大倍数过高，无法一次测量整条切削刃，故将 刀具后刀面磨损带沿切削刃长度方向划分成5个区域，进行刀具后刀面磨损测量，采用该方 法分别划分刀具左右后刀面磨损宽度的测量区域，如图12所示为左后刀面磨损宽度测量区 域。
[0058]为保证在每个刀具后刀面磨损宽度测量区域内均有2个测点，并便于进行左右切 削刃磨损对比，在刀具的左右切削刃上分别选取10个等间距的点，进行磨损宽度的测量。经 测量，刀具左右后刀面的实际磨损长度分别为:8266.67μπι和8400.17μπι。因此，在测量刀具 磨损量时，在获取的图像中以测试刀具的左右刀尖为原点，提取图8和图9中的磨损带，按如 图10和图11所示来测量刀具后刀面磨损宽度，图中X为切削刃上的磨损位置距刀尖距离，ζ 为刀具后刀面磨损宽度，b为参与切削的切削刃长度，k为切削刃上测量磨损宽度的采样点 数量，21~ 21{为测点处刀具后刀面磨损宽度，如图10和图11所示，沿切削刃长度方向每隔 0.75mm取一测量点，获得距刀尖不同距离的10个测量位置，以分别检测刀具左右后刀面上 10个测量位置处磨损宽度随切削行程的变化。其中，左后刀面测量点选取如图13所示，右后 刀面测量点选取与左后刀面测量点选取方法相同。
[0059]三、根据获取的测试刀具的左右后刀面磨损宽度数据，由图10和图11可知，k值越 大，获得的磨损宽度分布曲线越逼近于真实状态，考虑刀具后刀面磨损宽度随切削刃上磨 损位置和切削行程的变化，进行二元高次多项式拟合，则刀具后刀面磨损宽度分布函数的 m η 表达式为"(Λν'）=ΣΣα/)"，通过此分布函数反映刀具后刀面磨损宽度随切削刃位置 改变和切削行程的增加而不断变化的特性，式中，X为沿切削刃长度方向磨损位置距刀尖距 离，y为切削行程，Ζ为刀具后刀面磨损宽度，m和η分别是在二元高次拟合多项式中出现的X 和y的最高次幂，i、j分别是X和y的次幂，Pi j为多项式中各项系数。
[ΟΟ?Ο]如图14和图15所不，米用上述刀具切削实验和刀具磨损宽度测量方法，利用超景 深显微镜提取出刀具左右后刀面磨损状态变化，实验结果表明，刀具左右后刀面主要发生 了磨料磨损，随着切削行程的增大，左右切削刃上相继发生了不同程度的局部塑性变形，且 右切削刃塑性变形程度逐渐增大，使左右后刀面呈现出如图16和图17所示的明显不同的磨 损形态，图16为切削行程14.088m时，左后刀面磨损宽度测量区域三内的磨损形态；图17为 切削行程为95.094m时，右后刀面磨损宽度测量区域三内的磨损形态。
[0061]采用上述刀具磨损宽度测量方法，获得实验刀具左右后刀面磨损宽度测量结果如 表4、表5所不：
[0062] 表4刀具左后刀面磨损量测量
[0063]
[0064] 表5刀具右后刀面磨损量测量
[0065]
[0066] 采用表4、表5中刀具后刀面磨损数据，获得如图18和图19所示的刀具后刀面磨损 宽度随切削行程变化特性曲线，由图18和图19可以看出，在相同切削行程条件下，沿切削刃 长度方向距刀尖不同点处，刀具后刀面磨损宽度存在明显差别，呈现不均匀性分布，同时发 现，各测量点处磨损宽度特性曲线之间的交叉比较明显，这说明刀具后刀面磨损最严重的 部位随切削