CN106270693B - 一种t型铣刀 - Google Patents
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Abstract
一种新型T型铣刀,包括刀杆、缩颈杆、主切削刃、副切削刃、刀头矩形凸台、排屑槽,夹持刀杆一端与缩颈杆头部相连,缩颈杆根部与切削刀头中刀头矩形凸台相连,刀头矩形凸台设置有排屑槽,刀头矩形凸台上表面磨制有副切削刃、侧表面磨制有主切削刃,主切削刃一侧磨制有第一主后角,副切削刃一侧磨制有第一副后角,主切削刃另一侧磨制有第二主后角,副切削刃另一侧磨制有第二副后角。本发明T型铣刀与现有技术相比,通过将切削刃形状调整为螺旋状,并且把主切削刃与副切削刃的交角设计为圆角结构,能够将复杂薄壁深腔零件侧凹腔上悬结构加工为圆角特征,提高了复杂薄壁深腔零件强度,同时也提高了加工精度和加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工领域,特别是一种新型T型铣刀。
背景技术
飞轮是目前长寿命卫星一般所必须采用的一种姿态控制执行机构,其中,飞轮基座属于高精度、难加工的复杂薄壁深腔零件,该类零件的侧壁为T型侧凹腔结构,最大悬深长度为12mm,侧壁无支撑且较薄,平均壁厚≤1mm,相对刚度较低,切除率>90%,容易残留加工应力。同时,为了加强零件强度,复杂薄壁深腔零件侧壁的T型侧凹腔结构根部需要加工成圆角特征,以避免因为应力过大导致零件失效。另外,现有的复杂薄壁深腔零件结构加工工艺性差,在切削力、装卡力、切削震颤等因素作用下,易发生加工变形,不易控制加工精度和提高加工效率。
现有的加工复杂薄壁深腔零件侧壁凹腔的T型铣刀为高速钢材质,刀杆的加工刚性不足,并且切削刃为直刃或斜刃(错齿),此类T型铣刀在零件加工时会产生震颤和较大铣削力,不易控制加工精度且加工表面光洁度差,无法满足高效加工的需求,并且只能够加工出零件侧凹腔结构的直角特征。
发明内容
本发明解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供了一种通过将主切削刃与副切削刃的交角设计为圆角结构,能够将复杂薄壁深腔零件侧凹腔上悬结构加工为圆角特征,提高了复杂薄壁深腔零件强度的新型T型铣刀。
本发明的技术解决方案是:一种新型T型铣刀,包括刀杆、缩颈杆、主切削刃、副切削刃、刀头矩形凸台、排屑槽,其中
缩颈杆直径小于夹持刀杆直径,夹持刀杆一端与缩颈杆头部相连,刀头矩形凸台截面为矩形且矩形两侧边为对称的弧形,缩颈杆根部与切削刀体中刀头矩形凸台相连,刀头矩形凸台上均匀加工N个排屑槽,排屑槽为螺旋槽,两个螺旋槽之间的刀头矩形凸台的上表面磨制得到副切削刃,两个螺旋槽之间的刀头矩形凸台的侧表面磨制得到主切削刃,主切削刃与副切削刃的交角为圆角,主切削刃一侧磨制得到第一主后角,副切削刃一侧磨制得到第一副后角,主切削刃另一侧磨制得到第二主后角,副切削刃另一侧磨制得到第二副后角,第一主后角、第一副后角的差为锐角,第二主后角、第二副后角的差为锐角,其中,N为正整数。
所述的夹持刀杆、缩颈杆均为长圆柱体。
所述的排屑槽,在T型铣刀加工铝合金材料零件时,螺旋槽的升角为45°,在T型铣刀加工钛合金或者不锈钢零件时,螺旋槽的升角为35°。
所述的缩颈杆、刀头矩形凸台剖面的夹角为锐角。
所述的刀头矩形凸台,在夹持刀杆连接的机床主轴右转时,螺旋槽为左旋反向。
本发明与现有技术相比的优点在于:
(1)本发明T型铣刀与现有技术相比,通过将主切削刃与副切削刃的交角设计为圆角结构,能够将复杂薄壁深腔零件侧凹腔上悬结构加工为圆角特征,提高了复杂薄壁深腔零件强度;
(2)本发明T型铣刀与现有技术相比,通过将刀具材料调整为硬质合金,将刀杆、缩颈杆、切削刀头一体成型并设计为对称型多切削刃,极大地提升了刀具的加工刚性,大幅改善了T型铣刀在加工时切削震颤的情况;
(3)本发明T型铣刀与现有技术相比,通过增加切削刀头的螺旋刃和螺旋排屑槽结构,增加了参加切削的刃长,使切削更加连续,减小了加工时的铣削力、加工变形,利于铣削屑的排出;
(4)本发明T型铣刀与现有技术相比,通过将缩颈杆与刀头矩形凸台截面夹角设置为锐角,减少T型铣刀与零件已加工面的接触,避免零件已加工面受到损伤,实现加工精度和表面光洁度的提升;
(5)本发明T型铣刀与现有技术相比,通过使用螺旋刃结构替换传统的直刃或斜刃结构,减小了刀具在加工时的受力,增加切削平稳度,可以有效延长刀具的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种新型T型铣刀平面结构示意图;
图2为本发明一种新型T型铣刀立体结构示意图。
具体实施方式
本发明针对现有技术的不足,提出一种新型T型铣刀,通过将主切削刃与副切削刃的交角设计为圆角结构,能够将复杂薄壁深腔零件侧凹腔上悬结构加工为圆角特征,提高了复杂薄壁深腔零件强度,下面结合附图对本发明新型T型铣刀做进一步说明。
如图1所示为一种新型T型铣刀平面结构示意图,如图2所示为本发明一种新型T型铣刀立体结构示意图,本发明T型铣刀为整体结构,包括刀杆1、缩颈杆2、切削刀头3,切削刀头3包括主切削刃4、副切削刃5、刀头矩形凸台6、排屑槽7,主切削刃4和副切削刃5为左旋反向螺旋旋转,主切削刃4和副切削刃5的交角为圆角。
夹持刀杆1、缩颈杆2均为长圆柱体,缩颈杆2直径小于夹持刀杆1直径,夹持刀杆1与缩颈杆2相连,切削刀头3为对称型的多切削刃结构,包括主切削刃4、副切削刃5、刀头矩形凸台6、排屑槽7,刀头矩形凸台6截面为矩形且矩形两侧边为对称的弧形,缩颈杆2根部与切削刀体3中刀头矩形凸台6相连,刀头矩形凸台6上均匀加工6个(本发明以6个为例进行说明,可以多个)排屑槽7,排屑槽7为螺旋槽,当加工铝合金材料零件时,螺旋槽的升角为45°,当加工钛合金或者不锈钢零件时,螺旋槽的升角为35°,对两个螺旋槽之间的刀头矩形凸台6上表面进行磨制得到副切削刃5,对两个螺旋槽之间的刀头矩形凸台6侧表面进行磨制得到主切削刃4,主切削刃4与副切削刃5的交角为圆角,主切削刃4一侧磨制得到第一主后角,副切削刃5一侧磨制得到第一副后角,主切削刃4一侧、副切削刃5一侧为同一侧,主切削刃4另一侧磨制得到第二主后角,副切削刃5另一侧磨制得到第二副后角,主切削刃4另一侧、副切削刃5另一侧为同一侧,第一主后角、第一副后角的差为锐角,第二主后角、第二副后角的差为锐角,主切削刃4、副切削刃5交线位于第一主后角或者第一副后角一侧顶点的水平高于缩颈杆2根部,即缩颈杆2与刀头矩形凸台6的截面夹角为小于90°的锐角,这样的锐角设计可以减少本发明T型铣刀与零件已加工面的接触,能够有效改善本发明T型铣刀加工时的震颤情况,避免对已加工面的表面造成损伤以及因为摩擦生热导致的加工变形,当夹持刀杆1连接的机床的主轴右转时,本发明中刀头矩形凸台6上的螺旋槽为左旋反向。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
Claims (5)
1.一种T型铣刀,其特征在于包括夹持刀杆(1)、缩颈杆(2)、主切削刃(4)、副切削刃(5)、刀头矩形凸台(6)、排屑槽(7),其中
缩颈杆(2)直径小于夹持刀杆(1)直径,夹持刀杆(1)一端与缩颈杆(2)头部相连,刀头矩形凸台(6)截面为矩形,缩颈杆(2)根部与切削刀体(3)中刀头矩形凸台(6)相连,刀头矩形凸台(6)上均匀加工N个排屑槽(7),排屑槽(7)为螺旋槽,两个螺旋槽之间的刀头矩形凸台(6)的上表面磨制得到副切削刃(5),两个螺旋槽之间的刀头矩形凸台(6)的侧表面磨制得到主切削刃(4),主切削刃(4)与副切削刃(5)的交角为圆角,主切削刃(4)一侧磨制得到第一主后角,副切削刃(5)一侧磨制得到第一副后角,主切削刃(4)另一侧磨制得到第二主后角,副切削刃(5)另一侧磨制得到第二副后角,第一主后角、第一副后角的差为锐角,第二主后角、第二副后角的差为锐角,其中,N为正整数。
2.根据权利要求1所述的一种T型铣刀,其特征在于:所述的夹持刀杆(1)、缩颈杆(2)均为长圆柱体。
3.根据权利要求1或2所述的一种T型铣刀,其特征在于:所述的排屑槽(7),在T型铣刀加工铝合金材料零件时,螺旋槽的升角为45°,在T型铣刀加工钛合金或者不锈钢零件时,螺旋槽的升角为35°。
4.根据权利要求1或2所述的一种T型铣刀,其特征在于:所述的缩颈杆(2)、刀头矩形凸台(6)剖面的夹角为锐角。
5.根据权利要求1或2所述的一种T型铣刀,其特征在于:所述的刀头矩形凸台(6),在夹持刀杆(1)连接的机床主轴右转时,螺旋槽为左旋反向。
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