高速钢铣刀及其一次性铣削方法技术

本申请公开了一种高速钢铣刀及其一次性铣削方法，改变原有刀具的生产工艺，传统生产工艺是先粗加工后再热处理，热处理再精加工，现提出一种创新的方法，一次性在没有热处理前，所有工序全部加工到位，再进行真空热理，直接得到成品的方法。采用最新的数控五轴刀具铣制加工技术，采用只有一个刀刃过中心的刀齿刃结构，刀柄锥度与直柄复合成型，刀刃、齿刃全部加工到位，可以应用在任何数控加工中心上，形成锥度复合刀柄的刀具，直柄与锥度同时存在于同一个刀柄，进行分段处理，解决了锥度高速钢铣刀在数控加工中心上的应用。

【技术实现步骤摘要】
高速钢铣刀及其一次性铣削方法
本申请涉及磨床铣刀加工
，尤其涉及一种高速钢铣刀及其一次性铣削方法。
技术介绍
高速钢材料的铣刀，经过几十年的发展，这些刀具的生产技术都是从国外引进，至今没有新的突破发展，而近年的数控机床，智能机床的高速发展导至高速钢刀具已严重与新技术脱轨。刀柄是刀具安装使用的基础，而莫氏刀柄专利技术已很久远，很多手动机床或半自动机床都在应用，而数控机床已很少应用到这种刀柄装夹方式，因数控机床的主轴接口一般都是BT\HSK\ISO这几种结构型制的接入方法，从而实现刀具与主轴的自动换刀流程，但莫氏结构，很难实现自动换刀的结果，为了解决能与数控机床的主轴接口对接上，本专利技术提供了一种锥度复合刀柄的刀具，直柄与锥度同时存在于同一个刀柄，进行分段处理，解决了锥度高速钢铣刀在数控加工中心上的应用。而传统的高速钢锥柄铣刀，三刃以上没有中心刃，这也是无法在数控加工中心上用的最大缺馅，说明了传统刀具只能从工件侧面入刀，进行铣削加工，而法去直接打孔，钻完后再同时进行铣削加工，传统的高速钢锥柄铣刀不具必一刃到中心的形制，使得落后的加工工艺没有办法在数控机床上得到大量的应用。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种高速钢铣刀及其一次性铣削方法。本申请实施例第一方面提供了一种高速钢铣刀，所述铣刀的刀具基体包括位于前端的刀具刃带本体和位于后端的刀具锥柄；所述刀具刃带本体和刀具锥柄之间设置有刃避空位；所述刀具刃带本体采用3个-10个刀刃的刃齿数量，其中只有一个刀刃齿到达铣刀刀头端的圆心中心，其余刀刃均不过中心；相邻所述刀刃的端部之间设置有刀体容屑槽；相邻所述刀刃的本体之间设置有刀具排屑槽，槽深为刀具刃直径的30％-40％之间；所述刀具锥柄的形制为柄部采用莫氏锥度或BT系列锥度；所述刀具锥柄采用三段式结构，分为前部、中部和尾部；所述刀具锥柄的后端三分之一至四分之一处作为尾部，前端靠近刃部三分之一至四分之一处作为前部，前部和尾部均为锥度，刀具锥柄的中间剩余部分作为中部，中部为直柄圆柱体；所述刀具锥柄的前部、尾部采用锥度用于配合使用锥度接口机床的锥度接入口，中部采用直柄圆柱体用于批量生产过程中的夹持或安装在数控加工机床的直柄夹头上；所述刀具锥柄的尾部设置有内孔；所述内孔设置有内螺纹，用于螺栓锁紧固定刀具或加入自动换的拉钉或直接应用在数控机床上，用于自动换刀。进一步地，所述刀具刃带本体和刀具锥柄本体通过液压焊机，通过高频机加热进行对焊接而成。进一步地，所述刀具刃带本体采用高速工具钢材料；所述刀具锥柄本体采用碳钢材料45#钢或40Cr材料。进一步地，每一个所述刀刃的刃尖角均磨制成R角半圆形或磨成直角。进一步地，所述刀体排屑槽采用直槽和螺旋槽两种，其中螺旋角为30度-45度。进一步地，所述刀刃采用双后角，刃带采用无锯齿或锯齿状。进一步地，所述刃带采用锯齿状时，相邻所述刀刃的锯齿错开排列。本申请实施例第二方面提供了一种高速钢铣刀一次性铣削方法，高速钢铣刀采用上述的铣刀；铣削方法包括：利用液压焊机和高频机对刀具刃带本体和刀具锥柄进行加热后焊接连接，并进行退火处理；进入数控复合车床加工，刀具锥柄的粗车锥度与直柄一次性加工；在同一台车床中对刀具锥柄进行中心打孔，打完孔后，在同一台车床上进行数控攻牙，并倒好角；加工完刀具锥柄的所有工序后，将整个铣刀采用数控五轴加工中心进行开槽，并一次性加工周齿、周齿后角、前角、刃带第一后角、第二后角完成整个刀具的生产过程；进入热处理步骤，之后再进行刀具锥柄外圆精车加工，加工好锥度与直径；通过加工中心夹持直柄部位，进行磨削加工，通过数控五轴加工中心的三维在线测量探针在刀具上测出角度、长度、心厚后进行磨削加工，完成整支刀具的生产。进一步地，所述加工完刀具锥柄的所有工序后，将整个铣刀采用数控五轴加工中心进行开槽，并一次性加工周齿、周齿后角、前角步骤中，采用包含有3种形制的盘式铣刀加装成型可弃式刀片后对周齿、周齿后角、前角进行一次性加工，并采用盘式铣刀加装成型可弃式砂轮后对铣刀上的槽进行精磨。进一步地，所述盘式铣刀包括三个铣刀盘和一组刀柄，三个铣刀盘安装在刀柄上，刀柄尾端为BT或SHK系列；所述刀柄用于与主轴接口联接；铣刀盘包括前刀盘、中刀盘和后刀盘；其中，所述前刀盘用于加工端齿第一后角和第二后角、刃带第一后角和第二后角；所述中刀盘用于加工刀体排屑槽；所述后刀盘用于加工刀体容屑槽；铣刀盘在加工过程中，中刀盘对铣刀先进行刀体排屑槽的加工，之后由后刀盘对铣刀的端部进行刀体容屑槽的加工，最后前刀盘对铣刀的刃带后角和端齿后角进行加工。进一步地，所述铣刀盘采用开槽平面铣刀，用于刀具基体开槽，铣刀盘根据刀盘的大小加装2片至多片合金成形铣刀片，刀盘上加工有铣刀底部外形的凹坑用于装入铣刀片，铣刀片为中间有安装通孔沉，用于螺栓固定在刀盘上，铣刀盘在刀柄上的安装方法上精密配合套入后，由螺母锁紧柄帽通过垫片锁紧固定；在五轴加工中心中进行加工时，用0度角度的铣刀中刀盘进行刀体排屑槽的加工开槽；用35度角度的铣刀后刀盘去加工容屑槽，加工容屑槽的铣刀片角尖度为55度刀片，铣刀盘外周端面呈35度角；用20度角度的碗形铣刀前刀盘加工刃带后角以及端齿后角，使用的铣刀片角尖度为55度刀片，铣刀盘外周端面呈20度角。进一步地，对于精度要求高的，可以通过数控五轴加工中心自动换刀，换上一组与铣刀盘同样角度规格的砂轮进精磨一次，在第二次精加工时，刀具没有被拆下来，保证了加工精度：所述铣削方法还包括在退火处理之后对刀具锥柄进行外圆精车加工，加工好锥度与直径，通过加工中心夹持直柄部位，进行磨削加工，通过数控五轴加工中心的三维在线测量探针在刀具上测出角度、长度、心厚后进行磨削加工，完成整支刀具的生产。进一步地，所述铣刀盘采用开槽砂轮，用于已开好刀具基体槽上精磨一次；所述砂轮采用CNB成份的金刚石砂轮或单晶砂轮；砂轮在刀柄上的安装方法上精密配合套入刀柄轴后，由螺母锁紧柄帽通过垫片锁紧固定；在五轴加工中心中进行精磨加工时，用0度角度的中刀盘精加工刀体排屑槽；用35度角度的砂轮后刀盘去加工容屑槽，加工容屑槽的砂轮片角尖度为55度，角度为砂轮外周端面呈35度角；用20度角度的碗形砂轮加工刃带后角以及端齿后角，使用的砂轮角尖度为55度，角度为铣刀盘外周端面呈20度角。在本申请实施例中所涉及的一种锥度复合刀柄的刀具，直柄与锥度同时存在于同一个刀柄，进行分段处理，解决了锥度高速钢铣刀在数控加工中心上的应用；铣削方法的工艺创新在于可以更加快速生产成品刀具，前面几道工艺工序按已提出的方法，对于用户要求同轴精度在0.02-0.05MM之间的精度，其生产工艺可以在刀体没有热理之前，在五轴数控加工中心上，把所有的工艺工序全部加工完成，直接放入真空炉内进行热处理，热理过程中不能有碰伤碰撞，热处理好就是成品刀具，加工时间最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速钢铣刀，其特征在于，所述铣刀的刀具基体包括位于前端的刀具刃带本体和位于后端的刀具锥柄；所述刀具刃带本体和刀具锥柄之间设置有刃避空位；/n所述刀具刃带本体采用3个-10个刀刃的刃齿数量，其中只有一个刀刃齿到达铣刀刀头端的圆心中心，其余刀刃均不过中心；/n相邻所述刀刃的端部之间设置有刀体容屑槽；相邻所述刀刃的本体之间设置有刀具排屑槽，槽深为刀具刃直径的30％-40％之间；/n所述刀具锥柄的形制为柄部采用莫氏锥度或BT系列锥度；所述刀具锥柄采用三段式结构，分为前部、中部和尾部；所述刀具锥柄的后端三分之一至四分之一处作为尾部，前端靠近刃部三分之一至四分之一处作为前部，前部和尾部均为锥度，刀具锥柄的中间剩余部分作为中部，中部为直柄圆柱体；所述刀具锥柄的前部、尾部采用锥度用于配合使用锥度接口机床的锥度接入口，中部采用直柄圆柱体用于批量生产过程中的夹持或安装在数控加工机床的直柄夹头上；/n所述刀具锥柄的尾部设置有内孔；所述内孔设置有内螺纹，用于螺栓锁紧固定刀具或加入自动换的拉钉或直接应用在数控机床上，用于自动换刀。/n

【技术特征摘要】
1.一种高速钢铣刀，其特征在于，所述铣刀的刀具基体包括位于前端的刀具刃带本体和位于后端的刀具锥柄；所述刀具刃带本体和刀具锥柄之间设置有刃避空位；
所述刀具刃带本体采用3个-10个刀刃的刃齿数量，其中只有一个刀刃齿到达铣刀刀头端的圆心中心，其余刀刃均不过中心；
相邻所述刀刃的端部之间设置有刀体容屑槽；相邻所述刀刃的本体之间设置有刀具排屑槽，槽深为刀具刃直径的30％-40％之间；
所述刀具锥柄的形制为柄部采用莫氏锥度或BT系列锥度；所述刀具锥柄采用三段式结构，分为前部、中部和尾部；所述刀具锥柄的后端三分之一至四分之一处作为尾部，前端靠近刃部三分之一至四分之一处作为前部，前部和尾部均为锥度，刀具锥柄的中间剩余部分作为中部，中部为直柄圆柱体；所述刀具锥柄的前部、尾部采用锥度用于配合使用锥度接口机床的锥度接入口，中部采用直柄圆柱体用于批量生产过程中的夹持或安装在数控加工机床的直柄夹头上；
所述刀具锥柄的尾部设置有内孔；所述内孔设置有内螺纹，用于螺栓锁紧固定刀具或加入自动换的拉钉或直接应用在数控机床上，用于自动换刀。


2.根据权利要求1所述的高速钢铣刀，其特征在于，所述刀具刃带本体和刀具锥柄本体通过液压焊机，通过高频机加热进行对焊接而成；所述刀具刃带本体采用高速工具钢材料；所述刀具锥柄本体采用碳钢材料45#钢或40Cr材料。


3.根据权利要求1所述的高速钢铣刀，其特征在于，每一个所述刀刃的刃尖角均磨制成R角半圆形或磨成直角；所述刀体排屑槽采用直槽和螺旋槽两种，其中螺旋角为30度-45度。


4.根据权利要求1所述的高速钢铣刀，其特征在于，所述刀刃采用双后角，刃带采用无锯齿或锯齿状；所述刃带采用锯齿状时，相邻所述刀刃的锯齿错开排列。


5.一种高速钢铣刀一次性铣削方法，其特征在于，所述高速钢铣刀采用权利要求1-4所述的铣刀；
铣削方法包括：
利用液压焊机和高频机对刀具刃带本体和刀具锥柄进行加热后焊接连接，并进行退火处理；
进入数控复合车床加工，刀具锥柄的粗车锥度与直柄一次性加工；
在同一台车床中对刀具锥柄进行中心打孔，打完孔后，在同一台车床上进行数控攻牙，并倒好角；加工完刀具锥柄的所有工序后，将整个铣刀采用数控五轴加工中心进行开槽，并一次性加工周齿、周齿后角、前角、刃带第一后角、第二后角完成整个刀具的生产过程；
进入真空热处理步骤，对加工之后的铣刀进行真空热处理后进行退火处理。


6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡功明，丁建军，
申请(专利权)人：芜湖美杰特数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34