一种圆柱刃螺旋槽刀具的加工方法技术

一种园柱刃螺旋槽刀具的加工方法，尤指对刀具螺旋槽的加工，其特征在于：该种加工方法是用普通盘铣刀代替成型盘铣刀或用普通砂轮代替成型砂轮对刀具的螺旋沟槽进行加工，必须在加工前确定盘铣刀或砂轮的偏角β和盘铣刀或砂轮相对于被加工刀具的位置坐标（ｈ，ｇ），偏角β是指盘铣刀或砂轮的端面与被加工刀具的轴交角，位置坐标（ｈ，ｇ）是指盘铣刀或砂轮端面中心相对被加工刀具横截面中心的纵横坐标值，上述三要素的确定方法为：　　　　（１）．确定被加工刀具的几何参数：齿数（Ｚ），实心直径（ｄ），外径（Ｄ），圆周前角（γ），螺旋角（β↓［ｏ］）；　　　　（２）．确定盘铣刀或砂轮的几何参数：直径（Ｄ↓［１］）和角度（α）；　　　　　（３）．需要通过计算确定的工艺参数：　　　　ΔＸ－横向偏刀量，ΔＹ－垂直方面偏刀量，β盘铣刀或砂轮偏角，其中，ΔＸ对应于ｈ，ΔＹ对应于ｇ，其与ｇ之间的换算关系为：　　　　ΔＹ＝（Ｄ／２＋Ｄ↓［１］／２）－ｇ；　　　　（４）．上述工艺参数的计算方法：　　　　ΔＸ：ΔＸ＝１／Ｚ·Ｄ／２·Ｓｉｎγ·（Ｄ－ｄ／２）·Ｄ↓［１］／７５·Ｓｉｎα　　　　ΔＹ：ΔＹ＝１／２·ｔｇβ（Ｄ－ｄ）·（Ｓｉｎγ＋１）　　　　β：β＝β↓［ｏ］＋１／Ｚ·β↓［ｏ］·ｃｏｓγ·１／Ｓｉｎα·７５／Ｄ↓［１］。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种园柱刃螺旋槽刀具的加工方法，属于加工
在传统的铣刀生产工艺中，螺旋槽刀具沟槽加工方法是淬火前先用成型铣刀加工螺旋槽，然后进行淬火热处理，再用成型砂轮刃磨前刀面以保证螺旋槽刀具前刀面性能。这种加工方法会使螺旋槽刀具槽形连接不光滑，不利于卷屑和排屑，影响螺旋槽刀具的切削性能。更主要的是，现有的加工方法存在成本高和效率低的缺点，成本高是因为每加工一把铣刀就需要多把与之型面相配的成型铣刀和成型砂轮，这就使得刀具加工的成本一直是居高不下，而效率低的问题是因为在加工过程中，需要的更换不同的成型刀具对工件进行不同位置的加工。总之，传统的螺旋槽刀具的加工具有成型槽铣刀的数量庞大、加工精度和粗糙度差、效率低、成本高、切削性差以及刀具的结构刚性和强度低等缺陷。本专利技术的目的是提供一种新的园柱刃螺旋槽刀具的加工方法，该方法是一种低成本、高效率、高质量的先进的螺旋槽刀具加工技术，对现有刀具加工方法来说是一次技术革命。本专利技术的目的是通过以下措施来实现的本专利技术所述的一种园柱刃螺旋槽刀具的加工方法，尤指对刀具螺旋槽的加工，所采取的主要技术措施是，用普通盘铣刀代替成型盘铣刀或用普通砂轮代替成型砂轮对刀具的螺旋沟槽进行加工，用盘铣刀取代成型铣刀来加工螺旋沟槽可以减少成型槽铣刀的种类及其每把槽铣刀的加工成本，而用平砂轮取代成型砂轮又可减少刃磨砂轮的成本，因为使用的是普通形状的盘铣刀，也简化了加工用铣刀的返修加工，因此，将能大大降低了刀具的加工成本、加工螺旋槽盘铣刀的库存量、缩短了刀具的加工周期，最终达到提高经济效益的目的。在大大降低成本的同时，加工过程由于是一次成型，使得刃口连接光滑，加工精度高，提高了刀具的切削性能。但是，使用这种方法以刀具的螺旋沟槽进行加工时，必须确定盘铣刀或砂轮的偏角β和盘铣刀或砂轮相对于被加工刀具的位置坐标(h，g)，偏角β是指盘铣刀或砂轮的端面与被加工刀具的轴交角，位置坐标(h，g)是指盘铣刀或砂轮端面中心相对被加工刀具横截面中心的纵横坐标值，上述三要素的确定是保证进刀加工时与工件之间的角度和位置，其确定方法为(1)确定被加工刀具的几何参数齿数(Z)，实心直径(d)，外径(D)，圆周前角(γ)，螺旋角(βo)；(2)确定盘铣刀或砂轮的几何参数直径(D1)和形状角(α)；(3)需要通过计算确定的工艺参数ΔX-横向偏刀量，ΔY-垂直方面偏刀量，β盘铣刀或砂轮偏角；其中，ΔX对应于h，ΔY对应于g，其与g之间的换算关系为ΔY＝(D/2+D1/2)-g；(4)上述工艺参数的计算方法ΔXΔX＝1/Z·D/2·sinγ·(D-d/2)·D1/75·sinαΔYΔY＝1/2·tgβ(D-d)·(sinγ+1)ββ＝βo+1/Z·βo·cosγ·1/sinα·75/D1在数控机床上加工刀具螺旋沟槽，只要根据用上述方法确定的工艺参数β和(h，g)以及刀具刃部的长度即可编制出螺旋沟槽数控加工程序。在普通机床上加工刀具螺旋沟槽，也可根据用上述方法确定的工艺参数β以及盘铣刀的垂直和水平偏刀量ΔX、ΔY，即可加工出螺旋沟槽。附图的图面说明如下附图说明图1为本专利技术技术方案中描述参数的示意图其中，图1-1为位置坐标(h，g)的描述示意图，图2-2为偏角β的描述示意2为本专利技术技术方案中涉及的其它参数的描述示意2包括图2-1、2-2、2-3，其中，图2-1描述的是刀具的几何参数位置；图2-2、2-3描述的是铣刀或砂轮的几何参数位置，其中图2-2为盘状态形状的，；图2-3为锥形状的；图3为本专利技术技术方案的加工步骤分解示意图按加工步骤顺序，分为图3-1、3-2、3-3图4为本专利技术技术方案的实施例的加工示意图以下将结合附图和实施对本专利技术技术方案作进一步的详述该种加工方法是用普通盘铣刀代替成型盘铣刀或用普通砂轮代替成型砂轮对刀具的螺旋沟槽进行加工，普通盘铣刀或普通砂轮是指其外形特征为圆柱状或圆锥状。在刀具螺旋沟槽的加工过程中，必须确定盘铣刀或砂轮的偏角β和盘铣刀或砂轮相对于被加工刀具的位置坐标(h，g)，偏角β是指盘铣刀或砂轮的端面与被加工刀具的轴交角，位置坐标(h，g)是指盘铣刀或砂轮端面中心相对被加工刀具横截面中心的纵横坐标值。参见附图1所示，根据刀具设计的要求，确定被加工刀具的几何参数齿数(Z)，实心直径(d)，外径(D)，圆周前角(γ)，螺旋角(βo)，螺旋角(βo)是指刀具螺旋槽的螺旋渐开线与刀具垂直中心轴之间的夹角，该夹角在图4中描述；根据图2所示，再确定盘铣刀或砂轮的几何参数直径(D1)和形状角(α)，其中，当盘铣刀或砂轮为圆柱状体时，形状角(α)为90度，当当盘铣刀或砂轮为锥状体时，形状角(α)小于90度；依据上述参数，通过计算确定的工艺参数为ΔX-横向偏刀量，Δγ-垂直方面偏刀量，β盘铣刀或砂轮偏角；其中，ΔX对应于h，ΔY对应于g，其与g之间的换算关系为ΔY＝(D/2+D1/2)-g；上述工艺参数的计算方法ΔXΔX＝1/Z·D/2·sinγ·(D-d/2)·D1/75·sinαΔYΔY＝1/2·tgβ(D-d)·(sinγ+1)ββ＝βo+1/Z·βo·cosγ·1/sinα·75/D1在数控机床上加工刀具螺旋沟槽，只要根据用上述方法确定的工艺参数β和(h，g)以及刀具刃部的长度即可编制出螺旋沟槽数控加工程序。在普通机床上加工刀具螺旋沟槽，也可根据用上述方法确定的工艺参数β以及盘铣刀的垂直和水平偏刀量ΔX、ΔY，即可加工出螺旋沟槽。用普通盘铣刀在热处理前对刀具的螺旋沟槽进行粗铣加工，热处理后，再用简单的平砂轮对刀具的前刀面和后刀面进行刃磨精加工。根据图3-4所示，要加工的铣刀参数为，齿数4，实心直径(d)12mm，外径(D)20mm，圆周前角(γ)10°，螺旋角(βo)30°，盘铣刀或砂轮的几何参数为直径(D1)75mm，形状角(α)90°，依据上述参数，通过计算确定的工艺参数，ΔX、ΔY和β，采用本专利技术方法加工刀具的具体的工艺步骤为首先调整对刀点，将盘铣刀位于刀具上方，使盘洗刀的端面保持与被加工刀具的中心轴线在一个平面内，并使盘洗刀刃口保持与被加工刀具恰好接触；之后，根据上述参数，将盘铣刀偏转β角，再将盘铣刀做水平与垂直方面ΔX、ΔY上的偏刀操作，最近进行加工，并一次成型。加工设备为XW6132卧铣床。本专利技术方法与现在技术相比，其优点是，用盘铣刀取代成型铣刀来加工螺旋沟槽可以减少槽铣刀的种类及其每把槽铣刀的加工成本，而用平砂轮取代成型砂轮又可减少刃磨砂轮的成本，同时也简化了盘铣刀的返修加工，因此，将能大大降低了刀具的加工成本、加工螺旋槽盘铣刀的库存量、缩短了刀具的加工周期，最终达到提高经济效益的目的。权利要求1.一种园柱刃螺旋槽刀具的加工方法，尤指对刀具螺旋槽的加工，其特征在于该种加工方法是用普通盘铣刀代替成型盘铣刀或用普通砂轮代替成型砂轮对刀具的螺旋沟槽进行加工，必须在加工前确定盘铣刀或砂轮的偏角β和盘铣刀或砂轮相对于被加工刀具的位置坐标(h，g)，偏角β是指盘铣刀或砂轮的端面与被加工刀具的轴交角，位置坐标(h，g)是指盘铣刀或砂轮端面中心相对被加工刀具横截面中心的纵横坐标值，上述三要素的确定方法为(1).确定被加工刀具的几何参数齿数(Z)，实心直径(d)，外径(D)，圆周前角(γ)，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐臣升，
申请(专利权)人：沈阳飞机工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：