CN102848160B - 一种波刃形立铣刀的加工方法 - Google Patents

一种波刃形立铣刀的加工方法 Download PDF

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Abstract

一种波刃形立铣刀的加工方法，它涉及一种立铣刀加工方法。本发明的目的是为了解决目前加工的波刃形立铣刀在使用过程中存在切削阻力过大、排屑不够顺畅、磨削不等分、易损耗以及使用寿命过短，从而使其工作效率较低的问题。本发明包括步骤一：将铣刀坯料进行车削加工；步骤二：铣圆周齿，齿背加宽，螺旋角38°铣准，切削参数为：转速200r/min，进给量0.15mm/r；步骤三：进行热处理；步骤四：外磨；步骤五：五轴数控磨床磨削前角、波刃形及后角；步骤六：涂层处理。本发明步骤清晰易行，通过本发明加工的波刃形立铣刀的工作效率与现有波刃形立铣刀相比提高一倍、使用寿命提高20～40％。本发明用于加工波刃形立铣刀。

Description

一种波刃形立铣刀的加工方法
技术领域
本发明涉及一种立铣刀加工方法，属于机械加工刀具技术领域。
背景技术
立铣刀的主切削刃是刃外圆上的圆周齿刀刃，端面上的切削刃是副刀刃。工作时不能沿着铣刀的轴向作进给运动。按照国家标准规定：立铣刀直径为2～50毫米，可分为粗齿与细齿两种，Φ32/R5立铣刀是粗铣叶片内背弧型线的常用刀具，现有的Φ32/R5立铣刀带有螺旋角，切削刃是直线后角，其在实际工作的使用过程中存在切削阻力过大、排屑不够顺畅、磨削不等分、易损耗以及使用寿命过短，从而使其工作效率较低的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种波刃形立铣刀的加工方法，以解决目前加工的波刃形立铣刀在使用过程中存在切削阻力过大、排屑不够顺畅、磨削不等分、易损耗以及使用寿命过短，从而使其工作效率较低的问题。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：所述波刃形立铣刀加工方法中使用的专用夹具包括夹具体和拉紧螺钉，所述夹具体为由圆锥体、环形凸台和圆柱体依次组成并制为一体的回转体，圆锥体的大直径端与环形凸台的一端固定连接，环形凸台的另一端与圆柱体的一端固定连接，所述夹具体的内部从圆锥体的小直径端到圆柱体的另一端依次加工有连通的M24螺纹孔、Φ18孔和莫氏4号内孔，所述拉紧螺钉通过M24螺纹孔可拆卸连接在夹具体上；
所述方法的具体步骤如下：
步骤一：将铣刀坯料进行车削加工：铣刀坯料的外形为圆柱形，首先车削加工铣刀坯料外圆，铣刀的刃外圆及柄部外圆放量0.6mm-0.7mm，在铣刀柄部的端面中心上钻攻螺纹M16，其中切削参数为：转速400～500r/min，进给量0.25mm/r，切削深度2mm；
步骤二：首先铣螺旋圆周齿，共加工形成四个螺旋沟槽，齿背宽度为6～8mm，螺旋角38°铣准，然后齿背铣削后角，铣刀的四个螺旋圆周齿等分为0～0.1mm，切削参数为：转速200r/min，进给量0.15mm/r，切削深度7mm；
步骤三：进行热处理：将波刃形铣刀刃部淬硬至HRC63～66，热处理的工艺参数为：先进行预热，预热的温度为545～555℃，预热的时间为118～122min，然后将波刃形立铣刀的半成品放入中温炉中进行加热，加热的温度为840～860℃，加热时间为14～18min，再放入高温炉中进行加热，加热的温度为1230～1250℃，加热时间为6～10min，再放入等温炉中进行保温，保温的温度为590～610℃，保温的时间为14～18min，最后放入回火炉中进行回火，回火的温度为540～560℃，回火的次数为2次，每次回火的时间为2小时；
步骤四：外磨：磨柄部以莫氏4号锥度尺寸为准；
步骤五：五轴数控磨床磨削前角、波刃形及后角：利用波刃形立铣刀的专用夹具磨削波刃形立铣刀的前角及波刃形、后角，先将波刃形立铣刀装配在夹具体上，利用拉紧螺钉夹紧，左端装夹在机床主轴刀杆上，磨削后的波刃形立铣刀的螺距为1.5mm，波深为0.2mm，磨削参数为：粒度为B91的CBN砂轮，所述砂轮直径为Φ100mm，砂轮线速度为26m/s，进给量为50mm/min，磨削深度为0.1mm，刃部跳动在0.02mm以内，圆周齿等分控制在0.01mm之内；
步骤六：涂层处理：所述波刃形立铣刀加工完毕后，选用TiN涂层材质进行涂层处理，加工完毕后的波刃形立铣刀由波刃形和柄部组成。
本发明与现有技术相比包含的有益效果是：
一、通过本发明加工出的立铣刀的发明点之一为具有波形刃，本发明中通过采用专用的磨削夹具以及数控机床磨削波刃形，有效地解决了立铣刀切削刃磨削不等分的缺陷，通过本发明加工的波刃形的切削刃等分达到0.01mm，表面粗糙度提高至Ra0.8，波刃形立铣刀的切削阻力与现有刀具相比有效减小，同时排屑更加流畅；
二、本发明加工的波刃形立铣刀磨削时冷却充分，然后其表面进行涂层处理，加工后的波刃形立铣刀的使用寿命提高20～40%，经实际切削试验可有效证明其加工效率提高一倍；
三、本发明中所用的专用夹具可显著提高磨削时的定位精度；
四、本发明步骤设计合理完整，可行性高。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图，图2是波刃形立铣刀1与专用夹具2的纵向剖面装配示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式中所述波刃形立铣刀加工方法中使用的专用夹具2包括夹具体2-1和拉紧螺钉2-2，所述夹具体2-1为由圆锥体2-1-1、环形凸台2-1-2和圆柱体2-1-3依次组成并制为一体的回转体，圆锥体2-1-1的大直径端与环形凸台2-1-2的一端固定连接，环形凸台2-1-2的另一端与圆柱体2-1-3的一端固定连接，所述夹具体2-1的内部从圆锥体2-1-1的小直径端到圆柱体2-1-3的另一端依次加工有连通的M24螺纹孔2-3、Φ18孔2-4和莫氏4号内孔2-5，所述拉紧螺钉2-2通过M24螺纹孔2-3可拆卸连接在夹具体2-1上；
所述方法的具体步骤如下：
步骤一：将铣刀坯料进行车削加工：铣刀坯料的外形为圆柱形、铣刀坯料比铣刀刃外圆、柄部和长度两端面均大2-3mm，多余的部分即为加工余量，首先车削加工铣刀坯料外圆，铣刀的刃外圆及柄部外圆放量0.6mm-0.7mm，在铣刀柄部的端面中心上钻攻螺纹M16，铣刀长度加工准，其中切削参数为：转速400～500r/min，进给量0.25mm/r，切削深度2mm；
步骤二：首先铣螺旋圆周齿，然后加工形成四个螺旋沟槽，这样加工的原因是由于波刃形立铣刀为四齿结构、齿背宽度为6～8mm，螺旋角38°铣准，铣刀的四个螺旋圆周齿等分为0～0.1mm，切削参数为：转速200r/min，进给量0.15mm/r，切削深度7mm；
步骤三：进行热处理：将波刃形铣刀刃部淬硬至HRC63～66，热处理的工艺参数为：先进行预热，预热的温度为545～555℃，预热的时间为118～122min，然后将波刃形铣刀的半成品放入中温炉中进行加热，加热的温度为840～860℃，加热时间为14～18min，再放入高温炉中进行加热，加热的温度为1230～1250℃，加热时间为6～10min，再放入等温炉中进行保温，保温的温度为590～610℃，保温的时间为14～18min，最后放入回火炉中进行回火，回火的温度为540～560℃，回火的次数为2次，每次回火的时间为2小时；
步骤四：外磨：磨柄部以莫氏4号锥度尺寸为准；
步骤五：五轴数控磨床磨削前角、波刃形及后角：利用波刃形立铣刀1的专用夹具磨削波刃形立铣刀1的前角及波刃形、后角，先将波刃形立铣刀1装配在夹具体2-1上，利用拉紧螺钉2-2夹紧，左端装夹在机床主轴刀杆上，磨削后的波刃形立铣刀1的螺距为1.5mm，波深为0.2mm，磨削参数为：粒度为B91的CBN砂轮，所述砂轮直径为Φ100mm，砂轮线速度为26m/s，进给量为50mm/min，磨削深度为0.1mm，刃部跳动在0.02mm以内，圆周齿等分控制在0.01mm之内；
步骤六：涂层处理：所述波刃形立铣刀1加工完毕后，选用TiN涂层材质进行涂层处理，加工完毕后的波刃形立铣刀1由波刃形1-1和柄部1-2组成。
本实施方式中的HRC为洛氏硬度，是现有硬度标准；莫氏4号锥度是一个锥度的国际标准，用于静配合以精确定位；TiN涂层就是氮化钛涂层，氮化钛涂层使用的原因首先是为了提高表面硬度，耐磨损，提高刀具使用寿命，其次是这样处理可使磨擦系数小，可降低切削力及切削温度，可大大提高刀具使用寿命；本实施方式中的中温炉、高温炉、等温炉以及回火炉均为现有设备，型号不限，能达到加热保温的效果即可；所述专用夹具2设置的形状是根据五轴数控磨床得出的，为了与五轴数控磨床相配合；CBN砂轮为立方氮化硼砂轮，粒度为B91的CBN砂轮为现有市场中的已有磨具；所述铣刀坯料为加工波刃形铣刀的原料，其在加工过程中均称为波刃形铣刀的半成品，在加工完毕后即为波刃形铣刀。
具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式中所述夹具体的圆锥体锥度为7:24。这样设置可使波刃形立铣刀1高精度定位在五轴数控磨床主轴孔内，更有利于实现本发明的发明目的，其它方法步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图2说明本实施方式，本实施方式中所述拉紧螺钉2-2为M16拉紧螺钉。M16拉紧螺钉应用在本发明中可达到最好的发明效果，其它方法步骤与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1和图2来说明本实施方式，本实施方式中所述波刃形立铣刀加工方法的具体步骤如下：
步骤一：将铣刀坯料进行车削加工：铣刀坯料的外形为圆柱形、铣刀坯料比铣刀刃外圆、柄部和长度两端面均大2-3mm，多余的部分即为加工余量，首先车削加工铣刀坯料外圆，铣刀的刃外圆及柄部外圆放量0.6mm-0.7mm，在铣刀柄部的端面中心上钻攻螺纹M16，铣刀长度加工准，其中切削参数为：转速400～500r/min，进给量0.25mm/r，切削深度2mm；
步骤二：首先铣螺旋圆周齿，然后加工形成四个螺旋沟槽，这样加工的原因是由于波刃形立铣刀为四齿结构、齿背宽度为6～8mm，螺旋角38°铣准，铣刀的四个螺旋圆周齿等分为0～0.1mm，切削参数为：转速200r/min，进给量0.15mm/r，切削深度7mm；
步骤三：进行热处理：将波刃形铣刀刃部淬硬至HRC63～66，热处理的工艺参数为：先进行预热，预热的温度为550℃，预热的时间为120min，然后将具有波刃形铣刀的半成品放入中温炉中进行加热，加热的温度为850℃，加热时间为16min，再放入高温炉中进行加热，加热的温度为1240℃，加热时间为8min，再放入等温炉中进行保温，保温的温度为600℃，保温的时间为16min，最后放入回火炉中进行回火，回火的温度为550℃，回火的次数为2次，每次回火的时间为2小时；
步骤四：外磨：磨柄部以莫氏4号锥度尺寸为准；
步骤五：五轴数控磨床磨削前角、波刃形及后角：利用波刃形立铣刀1的专用夹具磨削波刃形立铣刀1的前角及波刃形、后角，先将波刃形立铣刀1装配在夹具体2-1上，利用拉紧螺钉2-2夹紧，左端装夹在机床主轴刀杆上，磨削后的波刃形立铣刀1的螺距为1.5mm，波深为0.2mm，磨削参数为：粒度为B91的CBN砂轮，所述砂轮直径为Φ100mm，砂轮线速度为26m/s，进给量为50mm/min，磨削深度为0.1mm，刃部跳动在0.02mm以内，圆周齿等分控制在0.01mm之内；
步骤六：涂层处理：所述波刃形立铣刀1加工完毕后，选用TiN涂层材质进行涂层处理，加工完毕后的波刃形立铣刀1由波刃形1-1和柄部1-2组成。

Claims (3)

1.一种波刃形立铣刀的加工方法，其特征在于：所述波刃形立铣刀加工方法中使用的专用夹具（2）包括夹具体（2-1）和拉紧螺钉（2-2），所述夹具体（2-1）为由圆锥体（2-1-1）、环形凸台（2-1-2）和圆柱体（2-1-3）依次组成并制为一体的回转体，圆锥体（2-1-1）的大直径端与环形凸台（2-1-2）的一端固定连接，环形凸台（2-1-2）的另一端与圆柱体（2-1-3）的一端固定连接，所述夹具体（2-1）的内部从圆锥体（2-1-1）的小直径端到圆柱体（2-1-3）的另一端依次加工有连通的M24螺纹孔（2-3）、Φ18mm孔（2-4）和莫氏4号内孔（2-5），所述拉紧螺钉（2-2）通过M24螺纹孔（2-3）可拆卸连接在夹具体（2-1）上；
所述方法的具体步骤如下：
步骤一：将铣刀坯料进行车削加工：铣刀坯料的外形为圆柱形，首先车削加工铣刀坯料外圆，铣刀的刃外圆及柄部外圆放量0.6mm-0.7mm，在铣刀柄部的端面中心上钻攻螺纹M16，其中切削参数为：转速400～500r/min，进给量0.25mm/r，切削深度2mm；
步骤二：首先铣螺旋圆周齿，共加工形成四个螺旋沟槽，齿背宽度为6～8mm，螺旋角38°铣准，然后齿背铣削后角，铣刀的四个螺旋圆周齿等分为0～0.1mm，切削参数为：转速200r/min，进给量0.15mm/r，切削深度7mm；
步骤三：进行热处理：将波刃形铣刀刃部淬硬至HRC63～66，热处理的工艺参数为：先进行预热，预热的温度为545～555℃，预热的时间为118～122min，然后将波刃形立铣刀的半成品放入中温炉中进行加热，加热的温度为840～860℃，加热时间为14～18min，再放入高温炉中进行加热，加热的温度为1230～1250℃，加热时间为6～10min，再放入等温炉中进行保温，保温的温度为590～610℃，保温的时间为14～18min，最后放入回火炉中进行回火，回火的温度为540～560℃，回火的次数为2次，每次回火的时间为2小时；
步骤四：外磨：磨柄部以莫氏4号锥度尺寸为准；
步骤五：五轴数控磨床磨削前角、波刃形及后角：利用波刃形立铣刀（1）的专用夹具磨削波刃形立铣刀（1）的前角及波刃形、后角，先将波刃形立铣刀（1）装配在夹具体（2-1）上，利用拉紧螺钉（2-2）夹紧，左端装夹在机床主轴刀杆上，磨削后的波刃形立铣刀（1）的螺距为1.5mm，波深为0.2mm，磨削参数为：粒度为B91的CBN砂轮，所述砂轮直径为Φ100mm，砂轮线速度为26m/s，进给量为50mm/min，磨削深度为0.1mm，刃部跳动在0.02mm以内，圆周齿等分控制在0.01mm之内；
步骤六：涂层处理：所述波刃形立铣刀（1）加工完毕后，选用TiN涂层材质进行涂层处理，加工完毕后的波刃形立铣刀（1）由波刃形（1-1）和柄部（1-2）组成。
2.根据权利要求1所述的一种波刃形立铣刀的加工方法，其特征在于：所述夹具体的圆锥体锥度为7:24。
3.根据权利要求1或2所述的一种波刃形立铣刀的加工方法，其特征在于：所述拉紧螺钉（2-2）为M16拉紧螺钉。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103111820B (zh) * 2013-03-20 2014-12-24 沈阳飞机工业（集团）有限公司 波形刃铣刀齿形的加工工艺
CN103921090B (zh) * 2014-04-28 2017-06-30 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种轮槽半精铣刀的加工方法
CN105382505A (zh) * 2015-12-25 2016-03-09 苏州三骏工具科技有限公司 一种铣刀的加工工艺
CN107020486A (zh) * 2017-05-11 2017-08-08 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种焊接式加长铰刀的加工方法
CN107433496A (zh) * 2017-08-07 2017-12-05 广东鼎泰高科精工科技有限公司 一种轮廓铣刀曲线槽的成型方法
CN107538184B (zh) * 2017-08-23 2019-03-12 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种梯形螺纹孔夹盘爪加工方法
CN107442830B (zh) * 2017-09-30 2020-04-17 四川航天烽火伺服控制技术有限公司 一种用于精加工的立铣刀及其加工方法
CN112975272B (zh) * 2021-03-19 2022-03-11 中铁工程装备集团有限公司 废旧滚刀的刀圈取出方法
CN114043184A (zh) * 2021-11-09 2022-02-15 盐城工学院 一种精密拉刀的制造工艺
CN113967757A (zh) * 2021-11-12 2022-01-25 贵州航天精工制造有限公司 一种高效精密复合铣刀及其制造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1911592A (zh) * 2006-08-24 2007-02-14 邢满城 全磨制刀具加工方法
CN101412121A (zh) * 2008-11-19 2009-04-22 广州柴油机厂 大功率中速柴油机连杆齿形加工方法及其专用加工刀具
CN101795812A (zh) * 2007-09-06 2010-08-04 彗星集团有限公司 用于机床的钻孔工具及其制造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3477162B2 (ja) * 2000-06-29 2003-12-10 オーエスジー株式会社 ダイヤモンド被覆工具およびその製造方法
US20080014421A1 (en) * 2006-07-13 2008-01-17 Aharon Inspektor Coated cutting tool with anodized top layer and method of making the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1911592A (zh) * 2006-08-24 2007-02-14 邢满城 全磨制刀具加工方法
CN101795812A (zh) * 2007-09-06 2010-08-04 彗星集团有限公司 用于机床的钻孔工具及其制造方法
CN101412121A (zh) * 2008-11-19 2009-04-22 广州柴油机厂 大功率中速柴油机连杆齿形加工方法及其专用加工刀具

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