CN103878427A - 一种加工轮毂窗口曲面的成型铣刀及其铣削方法 - Google Patents

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本发明公开了一种加工轮毂窗口曲面的成型铣刀及其铣削方法，成型铣刀包括刀柄和与该刀柄相连的刀刃，所述刀刃分为主体刀刃与顶部刀刃；成型铣刀的铣削方法包括：（a）、安装铣刀于数控铣床装置上；（b）、设定加工参数；（c）、加工。本发明根据轮毂所需加工面造型设计一款成型铣刀，材质钨钢，用该款成型铣刀加工轮毂窗口曲面，加工参数：转速S为4500转/分，进给率F为1000毫米/分，由面加工转化成线加工，刀路大大简化，加工一个窗口只需1分钟，一个轮毂只需10分钟，效率提升了10倍，大大减少了加工成本。

Description

一种加工轮毂窗口曲面的成型铣刀及其铣削方法
技术领域
本发明涉及一种成型铣刀及快速成型铣削方法，具体涉及一种加工轮毂窗口曲面的成型铣刀及其铣削方法。 
背景技术
汽车铝合金轮毂的式样形状主要体现在轮毂的窗口设计上。对高档汽车的铝合金轮毂窗口加工而言，以前的窗口制造工艺己经不能满足外观的要求，轮毂窗口铣削制造加工工艺应运而生。因为对于汽车的批量生产而言，轮毂的窗口加工，除了满足加工质量要求外，生产效率是最关键的技术指标。尤其是高档汽车的铝合金轮毂的窗口设计追求美观大方，其窗口造型几乎都采用收缩曲面型设计，用机械加工的办法来实现。而在现有技术中，轮毂加工窗口曲面一般利用传统方式加工，使用R5球形铣刀进行加工，使用加工参数：转速S为4500转/分，进给率F为1000毫米/分，因加工面太大，加工一个窗口需10分钟，而一个轮毂有10个窗口，那加工一个轮毂所需时间100分钟。这样加工效率低，加工成本太高。 
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够大大提高生产效率，降低生产成本的成型铣刀及其铣削方法。 
本发明采用的技术方案为：一种加工轮毂窗口曲面的成型铣刀，所述成型铣刀包括刀柄和位于该刀柄底端的刀刃，所述刀刃分为主体刀刃与顶部刀刃。 
所述铣刀总长为125-200mm，所述刀柄的形状为圆柱体状，所述刀柄长度为100-110mm，直径为20-30mm，主体刀刃的外表面为弧面或锥面，其最大直径为35-45mm，长度为35-45mm，所述顶部刀刃的外表面为锥面，最大直径为20-25mm，长度为5-10mm，顶部刀刃斜面长度为10-15mm，顶部刀刃各面的夹角为110-130°。 
所述铣刀的总长为150.5mm，所述刀柄的形状为圆柱体状，刀柄的长度为104mm，直径为25mm，主体刀刃的外表面为弧面或锥面，其最大直径为39mm，长度为40mm，顶部刀刃的外表面为锥面，顶部刀刃的最大直径为√3×13mm，长度为6.5mm，顶部刀刃的截面为等腰三角形，其顶角为120°，斜边长度为13mm。 
 所述主体刀刃的斜面与窗口曲面的斜坡弧度一致。 
所述成型铣刀的铣削方法包括： 
（a）、首先将所述铣刀安装于数控铣床装置上；
（b）、在数控铣床面板上设定加工参数：转速S为4200-4800转/分，进给率F为800-1200毫米/分，由面加工转化成线加工；
（c）、加工：将待加工轮毂的加工面置于铣刀下面，开动铣床，直接加工曲面，铣刀在加工部定位，并使顶部接触到加工部，然后铣刀在自转的同时沿设定的窗口曲线旋转一圈，优选轮毂曲面的形状为椭圆形，然后铣刀在轴向力的作用下往下推进，一定时间后，贯穿加工部，此时主体刀刃的曲面与设定的窗口曲面基本匹配，最后通过加工参数的调整，能准确切割出所需的窗口曲面，然后铣刀复位且轮毂转过一个角度，逐个加工下一个窗口曲面。
所述铣刀的材质是钨钢。 
本发明的有益效果为：本发明根据轮毂所需加工面造型设计一款成型铣刀，材质钨钢，使用加工参数：转速S可选4500转/分，进给率F可选为1000毫米/分，由面加工转化成线加工，刀路大大简化，加工一个窗口只需1分钟，一个轮毂只需10分钟，效率提升了10倍，大大减少了加工成本。 
附图说明
图1为轮毂窗口曲面的示意图。 
图2为铣刀的结构示意图。 
图3为铣刀的使用状态图。 
图中，1-铣刀，2-加工面，3-刀柄，4-刀刃，5-窗口曲面。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明： 
如图1、图2和图3所示，一种加工轮毂窗口曲面的成型铣刀，包括刀柄（3）和与该刀柄相连的刀刃（4），刀刃（4）分为主体刀刃与顶部刀刃。
铣刀（1）总长为150.5mm，刀柄（3）的形状为圆柱体状，刀柄（3）长度104mm，直径为25mm，主体刀刃呈的外表面为弧面或锥面，其最大直径为39mm，长度为40mm，顶部刀刃的外表面为锥面，顶部刀刃的最大直径为√3×13mm，长度为6.5mm，顶部刀刃的截面为等腰三角形，其顶角为120°，斜边长度为13mm。 
所述的铣刀的材质是钨钢。 
成型铣刀的铣削方法包括： 
（a）、首先将所述铣刀安装于数控铣床装置上；
（b）、在数控铣床面板上设定加工参数：转速S为4500转/分，进给率F为1000毫米/分，由面加工转化成线加工；
（c）、加工：将待加工轮毂的加工面（2）置于铣刀（1）下面，开动铣床，直接加工曲面，铣刀（1）在加工部定位，并使顶部接触到加工部，然后铣刀（1）在自转的同时沿设定的椭圆形窗口曲线旋转一圈，然后铣刀在轴向力的作用下往下推进，一定时间后，贯穿加工部，此时主体刀刃的曲面与设定的窗口曲面（5）基本匹配，最后通过加工参数的调整，能准确切割出所需的窗口曲面（5），然后铣刀复位且轮毂转过一个角度，逐个加工下一个窗口曲面（5）。
本发明的有益效果为：本发明根据轮毂所需加工面造型设计一款成型铣刀，材质钨钢，使用加工参数：转速S为4500转/分，进给率F为1000毫米/分，由面加工转化成线加工，刀路大大简化，加工一个窗口只需1分钟，一个轮毂只需10分钟，效率提升了10倍，大大减少了加工成本。 

Claims (6)

1.一种加工轮毂窗口曲面的成型铣刀，其特征在于：所述成型铣刀包括刀柄和与该刀柄相连的刀刃，所述刀刃分为主体刀刃与顶部刀刃。
2. 根据权利要求1所述的成型铣刀，其特征在于：所述铣刀总长为125-200mm，所述刀柄的形状为圆柱体状，所述刀柄长度为100-110mm，直径为20-30mm，主体刀刃的外表面为弧面或锥面，其最大直径为35-45mm，长度为35-45mm，所述顶部刀刃的外表面为锥面，最大直径为20-25mm，长度为5-10mm，顶部刀刃斜面长度为10-15mm，顶部刀刃各面的夹角为110-130°。
3.根据权利要求2所述的成型铣刀，其特征在于：所述铣刀的总长为150.5mm，所述刀柄的形状为圆柱体状，刀柄的长度为104mm，直径为25mm，主体刀刃的外表面为弧面或锥面，其最大直径为39mm，长度为40mm，顶部刀刃的外表面为锥面，顶部刀刃的最大直径为√3×13mm，长度为6.5mm，顶部刀刃的截面为等腰三角形，其顶角为120°，斜边长度为13mm。
4.根据权利要求3所述的成型铣刀，其特征在于：所述铣刀的材质是钨钢。
5.一种用权利要求1所述的成型铣刀的铣削方法，其特征在于，所述的成型铣刀的铣削方法包括：
（a）、首先将所述铣刀安装于数控铣床装置上；
（b）、在数控铣床面板上设定加工参数；
（c）、加工：将待加工轮毂的加工面置于铣刀下面，开动铣床，直接加工曲面，铣刀在加工部定位，并使顶部接触到加工部，然后铣刀在自转的同时沿设定的窗口曲线旋转一圈，然后铣刀在轴向力的作用下往下推进，一定时间后，贯穿加工部，此时主体刀刃的曲面与设定的窗口曲面基本匹配，最后通过加工参数的调整，能准确切割出所需的窗口曲面，然后铣刀复位且轮毂转过一个角度逐个加工下一个窗口曲面。
6. 根据权利要求5所述的成型铣刀的铣削方法，其特征在于：在步骤（b）中的加工参数设定为：转速S为4200-4800转/分，进给率F为800-1200毫米/分，由面加工转化成线加工。
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