一种PCD铣刀及其加工方法技术

本申请涉及一种PCD铣刀及其加工方法，属于铣刀制造的领域，常规技术手段中刀具与工件因为相互碰撞而产生振动使加工表面粗糙度较高，且不够光滑，本申请通过第一后刀面又多段连续的平面组合形成类圆弧后刀面，其包括刀体和刀头，所述刀头上具有排屑槽，所述排屑槽具有定位面和安装面，所述刀头与所述安装面固定连接；所述刀头设置有与所述安装面平行的前刀面，所述刀头凸出所述刀体部分自所述前刀面向下依次设置刃口，第一后刀面和第二后刀面，所述第一后刀面由多段连续的平面组合形成类圆弧后刀面，本申请主要应用于提高加工表面的光滑程度以及降低粗糙度，具有改善加工表面的粗糙度较高，表面光洁度和面形精度较低的效果。表面光洁度和面形精度较低的效果。表面光洁度和面形精度较低的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种PCD铣刀及其加工方法


[0001]本申请涉及铣刀制造的领域，尤其是涉及一种PCD铣刀及其加工方法。

技术介绍

[0002]PCD铣刀广泛应用于航空、航天、汽车、电子等行业，可以加工有色金属材料和非金属材料。其中，PCD铣刀又叫聚晶金刚石刀具，金刚石刀具具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性，可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。
[0003]相关技术手段中，在进给刀具切削工件切削过程中，刀具刃口必然会对工件产生一定的挤压作用，工件与刀具后刀面完成接触时，后刀面施加法向力和摩擦力在工件上形成加工表面。其中，PCD刀具后刀面一般为光滑的平面，切削的工件材料一般具有高硬度和耐磨性。
[0004]针对上述技术手段，由于刀具和切削工件均为高硬度材料，在进给刀具并挤压工件时，刀具与工件因为相互碰撞而产生振动，最后产生弹性恢复，与后刀面接触完成加工，因为再加工过程中，存在加工表面的粗糙度较高，表面光洁度和面形精度较低的问题。

技术实现思路

[0005]为了改善加工表面的粗糙度较高，表面光洁度和面形精度较低的问题，本申请提供一种PCD铣刀及其加工方法。
[0006]第一方面，本申请提供的一种PCD铣刀及其加工方法，采用如下的技术方案：一种PCD铣刀及其加工方法，包括刀体和与所述刀体固定连接的刀头，所述刀头表面设置有前刀面、第一后刀面以及第二后刀面，且所述第一后刀面与所述前刀面连接处形成刃口；所述第一后刀面包括第一切平面、第二切平面以及第三切平面，所述第一切平面、所述第二切平面以及所述第三切平面均朝向竖直方向并朝向所述前刀面倾斜，且所述第一切平面、所述第二切平面以及所述第三切平面相互连接形成类圆弧后刀面。
[0007]通过采用上述技术方案，铣削工件时，类圆弧的第一后刀面比传统的平面后刀面，在挤压工件时，其类圆弧的形状上的第一切平面、第二切平面与第三切平面接触工件后，工件被加工表面先由第一切平面切削，如果工件上未被第一切平面切削的凸起则会被第二切平面切削，同样的第三切平面同样能够切削，以降低加工表面的粗糙程度。
[0008]可选的，所述第一后刀面包括第一切平面、第二切平面以及第三切平面，所述第一切平面与所述前刀面的形成的第一后角呈3
‑5°
，所述第二切平面与所述前刀面的形成的第二后角呈9
‑
11
°
，所述第三切平面与所述前刀面的形成的第三后角呈19
‑
21
°
。
[0009]通过采用上述技术方案，第一切平面、第二切平面以及第三切平面均设置为角度范围，且角度范围逐渐增加，进而能够形成半径大小不同的类圆弧半径，在保证刀头的刚度情况下以实现市场上不同的切削需求。
[0010]可选的，所述第一切平面的高位端沿垂于所述前刀面的方向与所述第一切平面的低位端的距离为0.1
‑
0.2mm，所述第二切平面的高位端沿垂于所述前刀面的方向与所述第
二切平面的低位端的距离为0.2
‑
0.3mm，所述第三切平面的高位端沿垂于所述前刀面的方向与所述第三切平面的低位端的距离为0.3
‑
0.5mm。
[0011]通过采用上述技术方案，第一切平面、第二切平面以及第三切平面的宽度均设置为宽度范围，且宽度范围逐渐增加，进而能够形成半径大小不同的类圆弧半径，同样能够实现不同的市场切削需求。
[0012]可选的，所述第二后刀面与所述前刀面形成的后角呈21
‑
25
°
。
[0013]通过采用上述技术方案，针对市场上不同的工件的切削需求，切削不同角度的第二后刀面，在粗加工的同时，也避让工件。
[0014]第二方面，本申请提供一种PCD铣刀加工方法，包括以下步骤：制备刀头；其中，刀头进行线切割处理；固定刀头；其中，提供刀体并对刀头和刀体通过加热进行高温焊接形成初始刀具；加工刀刃；其中，采用激光加工出刀刃的第一后刀面和第二后刀面；精加工刀刃过程中，夹持初始刀具，预设第一后刀面和第二后刀面的角度与宽度，通过旋转初始刀具以完成第一后刀面和第二后刀面的加工；其中，根据预设的第一切平面的宽度进给初始刀具刀刃至完成宽度加工，然后根据预设第一切平面的第一后角角度旋转初始刀具刀刃至宽度方向的高位端，得到第一半成品初始刀具并完成第一切平面的激光加工，同时控制第一半成品初始刀具移动回到加工起始点；根据预设的第二切平面的角度与宽度，重复进给与旋转，以加工出第二切平面得到第二半成品初始刀具，据预设的第三切平面的角度与宽度，重复进给与旋转，以加工出第三切平面得到第三半成品初始刀具，其中进给速度为0.1mm/s
‑
0.5mm/s，单次进给量为0.05mm
‑
0.1mm，以使得角度和宽度尺寸符合产品工艺参数。
[0015]通过采用上述技术方案，刀头由激光加工出第一后刀面和第二后刀面，其中，根据预设的角度和宽度先加工第一切平面，再逐步加工出第二切平面和第三切平面以形成类圆弧后刀面，从而使得在铣刀切削的时候，由第一切平面、第二切平面和第三切平面同时切削加工表面以降低工件表面的粗糙程度。
[0016]可选的，制备刀头过程中，线切割方式加工刀头，并在刀头一面切割出与刀体平行的安装平面，同时在刀头侧面切割出定位侧面以得到刀头的基本形状，其中加工余量为0.5mm。
[0017]通过采用上述技术方案，先进行线切割加工刀头的基本形状，使得在与刀体固定时，能够由安装平面和定位侧面快速对准刀头在刀体的位置，以便于安装，同时也减少加工刀刃的加工余量。
[0018]可选的，固定刀体过程中，先在刀体上涂上焊接剂，再放置刀头并使刀头的安装平面与刀体平行，并使焊接剂在刀体与安装平面之间充分混合，随后调整刀头，使刀头的定位侧面与刀体的侧面对齐，经过高温加工得到初始刀具。
[0019]通过采用上述技术方案，固定刀头的过程中，安装平面与刀体平行放置同时充分混合焊接剂，刀头的定位侧面也对齐刀体侧面，以固定好刀头的位置。
[0020]可选的，加工刀刃过程前先定位刀刃，先将激光探头接触刀体顶端平面以定位x轴坐标，激光探头接触刀刃位于排屑槽内的一面上的三点以定位刀刃yz轴位置，随后旋转调整pcd铣刀以保证刀刃平行于xz平面，得到加工起始点。
[0021]通过采用上述技术方案，在由激光加工前进行定位，固定刀刃的一点为加工起始
点，从而在重复切削第一切平面、第二切平面以及第三切平面的过程中，避免刀刃触碰到已加工表面，同时也能够准确的切削出加工余量。
[0022]可选的，加工刀刃过程前，激光加工刀头，先激光切削出与前刀面的基准平面，然后切削与前刀面基准平面垂直的后刀面基准平面，以留有第一后刀面与第二后刀面的加工余量，得到刀头的初始外轮廓，其中进给速度为0.5mm/s，单次进给量为0.1mm。
[0023]通过采用上述技术方案，加工前得到刀头的初始外轮廓能够减少在加工刀刃的加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PCD铣刀，其特征在于，包括刀体（1）和与所述刀体（1）固定连接的刀头（2），刀头（2）表面设置有前刀面（21）、第一后刀面（23）以及第二后刀面（24），且所述第一后刀面（23）与所述前刀面（21）连接处形成刃口（22）；所述第一后刀面（23）包括第一切平面（25）、第二切平面（26）以及第三切平面（27），所述第一切平面（25）、所述第二切平面（26）以及所述第三切平面（27）均朝向竖直方向并朝向所述前刀面（21）倾斜，且所述第一切平面（25）、所述第二切平面（26）以及所述第三切平面（27）相互连接形成类圆弧后刀面。2.根据权利要求1所述的一种PCD铣刀，其特征在于，所述第一切平面（25）与所述前刀面（21）的形成的第一后角呈3
‑5°
，所述第二切平面（26）与所述前刀面（21）的形成的第二后角呈9
‑
11
°
，所述第三切平面（27）与所述前刀面（21）的形成的第三后角呈19
‑
21
°
。3.根据权利要求2所述的一种PCD铣刀，其特征在于，所述第一切平面（25）的高位端沿垂于所述前刀面（21）的方向与所述第一切平面（25）的低位端的距离为0.1
‑
0.2mm，所述第二切平面（26）的高位端沿垂于所述前刀面（21）的方向与所述第二切平面（26）的低位端的距离为0.2
‑
0.3mm，所述第三切平面（27）的高位端沿垂于所述前刀面（21）的方向与所述第三切平面（27）的低位端的距离为0.3
‑
0.5mm。4.根据权利要求1所述的一种PCD铣刀，其特征在于，所述第二后刀面（24）与所述前刀面（21）形成的后角呈21
‑
25
°
。5.一种PCD铣刀加工方法，针对上述权利要求1
‑
4任一项所述的一种PCD铣刀，其特征在于，包括以下步骤：制备刀头（2）；其中，刀头（1）进行线切割处理；固定刀头（2）；其中，提供刀体（2）并对刀头（2）和刀体（2）通过加热进行高温焊接形成初始刀具；加工刀刃；其中，采用激光加工出刀刃的第一后刀面（23）和第二后刀面（24）；精加工刀刃过程中，夹持初始刀具，预设第一后刀面和第二后刀面的角度与宽度...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁艳军，段文红，廖道标，
申请(专利权)人：深圳市誉和钻石工具有限公司，
类型：发明
国别省市：