CN112405121B - 带沟槽铣刀及其沟槽磨削方法 - Google Patents
带沟槽铣刀及其沟槽磨削方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112405121B CN112405121B CN202011253043.2A CN202011253043A CN112405121B CN 112405121 B CN112405121 B CN 112405121B CN 202011253043 A CN202011253043 A CN 202011253043A CN 112405121 B CN112405121 B CN 112405121B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- groove
- face
- grinding
- side wall
- disc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
- B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
- B23C5/1009—Ball nose end mills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C5/00—Milling-cutters
- B23C5/28—Features relating to lubricating or cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B3/00—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools
- B24B3/02—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools of milling cutters
- B24B3/021—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools of milling cutters of milling cutters with helical cutting edges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
- B24B47/20—Drives or gearings; Equipment therefor relating to feed movement
Abstract
本发明公开了一种带沟槽铣刀及其沟槽磨削方法,涉及切削刀具技术领域,包括刀柄和设置于刀柄一端的刀头,刀头上设有切削刃,切削刃的前刀面上设有沟槽,沟槽沿切削刃延伸方向设置,刀柄内部设有切削液通道,切削液通道向刀头一端延伸并与沟槽的始端连通,沟槽的末端朝向刀头的底部设置;采用砂轮在切削刃的前刀面上磨削沟槽,并对砂轮的磨削方向进行调整,使砂轮沿切削刃延伸方向进行磨削,并使磨削出的沟槽末端朝向刀头的底部。本发明提供的带沟槽铣刀及其沟槽磨削方法,切削液与前刀面接触充分,冷却效果好,降低了刀具前刀面的磨损。
Description
技术领域
本发明涉及切削刀具技术领域,特别是涉及一种带沟槽铣刀及其沟槽磨削方法。
背景技术
钛合金因其优良的特性被广泛应用于航空航天领域,在切削钛合金过程中,传统的球头铣刀加工行距小,较小的切削带宽使球头铣刀加工效率低,并且球头铣刀参与加工的切削刃短,刀具磨损集中,从而导致刀具寿命降低。刀具前刀面和切屑接触区域易发生剧烈摩擦导致温度急剧升高,产生的积屑瘤粘结在刀具的前刀面上,进而导致加工件表面质量严重恶化。为减小切削加工中的切削温度与磨损,目前普遍采用的方法是在切削过程中使用具有冷却和润滑作用的切削液直接对刀具进行喷射,加工中只有少量的切削液与刀具的前刀面接触,切削液不能充分发挥降低切削温度的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种带沟槽铣刀及其沟槽磨削方法,以解决上述现有技术存在的问题,切削液与前刀面接触充分,冷却效果好,降低了刀具前刀面的磨损。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明提供一种带沟槽铣刀,包括刀柄和设置于所述刀柄一端的刀头,所述刀头上设有切削刃,所述切削刃的前刀面上设有沟槽,所述沟槽沿所述切削刃延伸方向设置,所述刀柄内部设有切削液通道,所述切削液通道向所述刀头一端延伸并与所述沟槽的始端连通,所述沟槽的末端朝向所述刀头的底部设置。
优选的,所述切削刃包括周刃、底刃和过渡刃,所述周刃呈螺旋形设置于所述刀头外周且所述周刃的螺旋半径由靠近所述刀柄的一端向另一端逐渐减小,所述周刃绕所述刀头的轴线旋转而成的面为周刃回转曲面,所述周刃回转曲面的回转母线为圆弧线,所述底刃设置于所述刀头底部,所述底刃绕所述刀头的轴线旋转而成的面为底刃回转曲面,所述底刃回转曲面的回转母线为圆弧线,所述底刃与所述周刃通过所述过渡刃圆滑连接,所述过渡刃绕所述刀头的轴线旋转而成的面为过渡刃回转曲面,所述过渡刃回转曲面的回转母线为圆弧线。
优选的,所述沟槽包括依次连接的第一沟槽、第二沟槽和第三沟槽,所述第一沟槽和所述第二沟槽设置在所述周刃的前刀面上,所述第一沟槽和所述第二沟槽沿所述周刃延伸方向设置,所述第三沟槽设置在所述底刃的前刀面上,所述第三沟槽沿所述底刃延伸方向设置,所述切削液通道与所述第一沟槽的始端连通,所述第三沟槽末端朝向所述刀头的底部设置。
优选的,所述切削液通道包括主切削液通道和支切削液通道,所述主切削液通道和所述支切削液通道均为圆柱状,所述主切削液通道始于所述刀柄的端面中心处,并向所述刀头内部延伸;所述主切削液通道在所述刀头内部中心处与所述支切削液通道连通,所述支切削液通道由所述刀头内部向所述切削刃的前刀面延伸并与所述沟槽始端连通。
优选的,所述刀柄半径记作R,所述底刃回转曲面的回转母线的半径为1.2R-4R;所述周刃回转曲面的回转母线的半径为23R-60R;所述过渡刃回转曲面的回转母线的半径为0.1R-0.2R。
优选的,所述沟槽为槽口窄槽底宽的缩口沟槽,所述沟槽内部的两侧壁分别为第一侧壁和第二侧壁,所述第一侧壁靠近所述刀头的轴线。
优选的,所述第一侧壁与所述第二侧壁由圆弧形槽底相连接,所述第一侧壁与所述第二侧壁关于所述圆弧形槽底的中心面对称设置,所述沟槽的槽深由始端至末端逐渐变为零。
优选的,所述第一沟槽、所述第二沟槽和所述第三沟槽的长度相等,所述第一沟槽的槽深由始端至末端逐渐变浅且所述第一沟槽的末端槽深为始端的2/3;所述第二沟槽始端槽深与所述第一沟槽末端槽深一致,所述第二沟槽的槽深由始端至末端逐渐变浅且所述第二沟槽的末端槽深为始端的1/3;所述第三沟槽始端槽深与所述第二沟槽末端槽深一致,所述第三沟槽的槽深由始端至末端逐渐变为零。
本发明还提供一种以上所述的带沟槽铣刀的沟槽磨削方法,采用砂轮在切削刃的前刀面上磨削沟槽,并对砂轮的磨削方向进行调整,使砂轮沿切削刃延伸方向进行磨削,并使磨削出的沟槽末端朝向刀头的底部。
优选的,所述沟槽为槽口窄槽底宽的缩口沟槽,所述沟槽内部的两侧壁分别为第一侧壁和第二侧壁,所述第一侧壁靠近所述刀头的轴线,所述第一侧壁与所述第二侧壁由圆弧形槽底相连接,所述第一侧壁与所述第二侧壁关于所述圆弧形槽底的中心面对称设置,所述沟槽的槽深由始端至末端逐渐变为零,所述沟槽的磨削方法包括以下步骤:
S1:第一侧壁的磨削:采用碟形砂轮的大端面进行磨削,沿前刀面的切向和法向,建立以碟形砂轮的大端面与前刀面接触点为原点的直角坐标系X1O1Y1,其中,Y1正方向垂直前刀面向外,调整碟形砂轮的大端面与Y1轴之间的角度为θ1,控制碟形砂轮沿其大端面所在平面朝Y1轴负方向移动磨削,使碟形砂轮移动距离在Y1轴负方向的投影为d,完成第一侧壁初始端深度的磨削;然后,控制碟形砂轮的大端面沿着切削刃方向移动磨削且磨削深度逐渐减少,直至碟形砂轮的大端面磨削前刀面深度为零,并使第一侧壁末端朝向刀头的底部;
S2:第二侧壁的磨削:采用碟形砂轮的大端面进行磨削,建立以碟形砂轮的大端面与前刀面接触点为原点的直角坐标系X2O2Y2,其中,Y1正方向垂直前刀面向外,O2X2与O1X1共线,O2位于O1外侧且O1O2的距离为沟槽槽口的宽度,调整碟形砂轮的大端面与Y2轴之间的角度为θ2,其中θ2等于θ1,控制碟形砂轮沿其大端面所在平面朝Y2轴负方向移动,使碟形砂轮移动距离在Y2轴负方向的投影为d,完成第二侧壁初始端深度的磨削;然后,控制碟形砂轮的大端面沿着切削刃方向移动磨削且磨削深度逐渐减少并与第一侧壁磨削时深度变化保持一致,直至碟形砂轮的大端面磨削前刀面深度为零,并使第二侧壁末端朝向刀头的底部;
S3:圆弧形槽底的磨削:建立以O1O2中点为坐标原点的直角坐标系X3O3Y3,其中,Y3正方向垂直前刀面向外,O3X3与O1X1共线,调整碟形砂轮的大端面与第一侧壁初始端贴合并使碟形砂轮的大端面外边缘与第一侧壁初始端底边重合,控制碟形砂轮以经过坐标原点O3并垂直于X3O3Y3平面的直线为摆动轴向第二侧壁方向摆动磨削至碟形砂轮的大端面与Y3轴之间的角度为β1,使碟形砂轮的大端面外边缘磨削至少圆弧形槽底的一半,以此碟形砂轮的大端面所在的平面为第一平面,然后,碟形砂轮在第一侧壁和第一平面之间往复摆动并沿着第一侧壁底边移动磨削直至移动到第一侧壁底边末端;调整碟形砂轮的大端面与第二侧壁初始端贴合并使碟形砂轮的大端面外边缘与第二侧壁初始端底边重合,控制碟形砂轮以经过坐标原点O3并垂直于X3O3Y3平面的直线为摆动轴向第一侧壁方向摆动磨削至碟形砂轮的大端面与Y3轴之间的角度为β2,使碟形砂轮的大端面外边缘磨削至少圆弧形槽底的一半,以此碟形砂轮的大端面所在的平面为第二平面;然后,碟形砂轮在第二侧壁和第二平面之间往复摆动磨削并沿着第二侧壁底边移动磨削直至移动到第二侧壁底边末端;
S4:碟形砂轮的退出:将碟形砂轮沿Y3轴正方向退出。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
本发明提供一种带沟槽铣刀及其沟槽磨削方法,在切削刃的前刀面上设有沟槽,切削加工时,切屑流过前刀面时,沟槽减小了切屑与刀具前刀面的接触面积,降低了前刀面的磨损;切削液沿着切削液通道流入前刀面的沟槽内,切削液与前刀面能够充分接触,能够带走大量的切削热,更好地发挥切削液的冷却作用,降低切削过程中产生的切削热,从而降低刀具前刀面的磨损。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的带沟槽铣刀的结构示意图;
图2为本发明提供的带沟槽铣刀的切削刃回转曲面示意图;
图3为图1中的带沟槽铣刀的俯视图;
图4为图1中的带沟槽铣刀中的A部分的局部放大图;
图5为本发明提供的带沟槽铣刀的沟槽始端横截面示意图;
图6为本发明提供的带沟槽铣刀的沟槽的一段的纵截面示意图;
图7为本发明提供的带沟槽铣刀的沟槽的第一侧壁和第二侧壁磨削的立体示意图;
图8为本发明提供的带沟槽铣刀的沟槽的第一侧壁磨削的平面示意图;
图9为本发明提供的带沟槽铣刀的沟槽的第二侧壁磨削的平面示意图;
图10为本发明提供的带沟槽铣刀的沟槽靠近第一侧壁的部分圆弧形槽底磨削的立体示意图;
图11为本发明提供的带沟槽铣刀的沟槽靠近第一侧壁的部分圆弧形槽底磨削时的碟形砂轮的大端面与Y3轴正方向成θ1时的状态平面图;
图12为本发明提供的带沟槽铣刀的沟槽靠近第一侧壁的部分圆弧形槽底磨削时的碟形砂轮的大端面与Y3轴正方向成β1时的状态平面图;
图13为本发明提供的带沟槽铣刀的沟槽靠近第二侧壁的部分圆弧形槽底磨削的立体示意图;
图14为本发明提供的带沟槽铣刀的沟槽靠近第二侧壁的部分圆弧形槽底磨削时的碟形砂轮的大端面与Y3轴正方向成θ2时的状态平面图;
图15为本发明提供的带沟槽铣刀的沟槽靠近第二侧壁的部分圆弧形槽底磨削时的碟形砂轮的大端面与Y3轴正方向成β2时的状态平面图;
图中:1-刀柄、2-刀头、3-切削刃、4-沟槽、5-切削液通道、6-周刃、7-底刃、8-过渡刃、9-周刃回转曲面、10-底刃回转曲面、11-过渡刃回转曲面、12-第一沟槽、13-第二沟槽、14-第三沟槽、15-主切削液通道、16-支切削液通道、17-第一侧壁、18-第二侧壁、19-圆弧形槽底、20-碟形砂轮、21-大端面、22-第一平面、23-第二平面。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种带沟槽铣刀及其沟槽磨削方法,以解决现有技术存在的问题,切削液与前刀面接触充分,冷却效果好,降低了刀具前刀面的磨损。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示,本实施例提供一种带沟槽铣刀,包括刀柄1和设置于刀柄1一端的刀头2,刀头2上设有切削刃3,切削刃3的前刀面上设有沟槽4,沟槽4沿切削刃3延伸方向设置,刀柄1内部设有切削液通道5,切削液通道5向刀头2一端延伸并与沟槽4的始端连通,沟槽4的末端朝向刀头2的底部设置。
切削加工时,切屑流过前刀面时,沟槽4减小了切屑与前刀面的接触面积,降低了前刀面的磨损;切削液沿着切削液通道5流入前刀面的沟槽4内,切削液与前刀面能够充分接触,能够带走大量的切削热,更好地发挥切削液的冷却作用,降低切削过程中产生的切削热,降低前刀面的切削温度,抑制了积屑瘤的产生,同时,切削液也起到润滑和排屑的作用,从而降低刀具前刀面的磨损。
如图1~3所示,在本实施例中,切削刃3包括周刃6、底刃7和过渡刃8,周刃6呈螺旋形设置于刀头2外周且周刃6的螺旋半径由靠近刀柄1的一端向另一端逐渐减小,周刃6绕刀头2的轴线旋转而成的面为周刃回转曲面9,周刃回转曲面9的回转母线为圆弧线,底刃7设置于刀头2底部,底刃7绕刀头2的轴线旋转而成的面为底刃回转曲面10,底刃回转曲面10的回转母线为圆弧线,底刃7与周刃6通过过渡刃8圆滑连接,过渡刃8绕刀头2的轴线旋转而成的面为过渡刃回转曲面11,过渡刃回转曲面11的回转母线为圆弧线,增加了刀具参与加工地切削刃长度,提高了材料的切除率和加工效率,提高刀具的切削性能。
如图1和图4所示,在本实施例中,沟槽4包括依次连接的第一沟槽12、第二沟槽13和第三沟槽14,第一沟槽12和第二沟槽13设置在周刃6的前刀面上,第一沟槽12和第二沟槽13沿周刃6延伸方向设置,第三沟槽14设置在底刃7的前刀面上,第三沟槽14沿底刃7延伸方向设置,切削液通道5与第一沟槽12的始端连通,第三沟槽14末端朝向刀头2的底部设置。周刃6的前刀面与底刃7的前刀面圆滑过渡连接,使得周刃6、底刃7和过渡刃8拥有共用前刀面即刀具前刀面,切削液从切削液通道5进入第一沟槽12后依次流过第二沟槽13和第三沟槽14,从而与刀具前刀面充分接触,降低切削过程中产生的切削热,降低前刀面的切削温度,抑制了积屑瘤的产生,同时,切削液也起到润滑和排屑的作用,从而降低刀具前刀面的磨损。
如图1所示,在本实施例中,切削液通道5包括主切削液通道15和支切削液通道16,主切削液通道15和支切削液通道16均为圆柱状,主切削液通道15始于刀柄1的端面中心处,并向刀头2内部延伸;主切削液通道15在刀头2内部中心处与支切削液通道16连通,支切削液通道16由刀头2内部向切削刃3的前刀面延伸并与沟槽4始端连通。当刀具设有多条切削刃时,多条切削刃在刀头2底部相交于刀尖O,对应的在各切削刃的前刀面上均设置一个沟槽4,各沟槽4末端均朝向刀尖O设置,并通过设置多个支切削液通道16分别与各切削刃前刀面上的沟槽4始端连通,从而能够对各切削刃前刀面进行冷却、润滑和排屑,从而降低刀具前刀面的磨损。
如图2所示,在本实施例中,刀柄1半径记作R,底刃回转曲面10的回转母线的半径为1.2R-4R;周刃回转曲面9的回转母线的半径为23R-60R;过渡刃回转曲面11的回转母线的半径为0.1R-0.2R。可根据工件不同曲率半径的要求,对底刃、周刃进行调整,可相应的通过对底刃回转曲面10的回转母线以及周刃回转曲面9的回转母线的半径和弧长进行调整,来实现调整底刃和周刃的目的。
如图5所示,在本实施例中,沟槽4为槽口窄槽底宽的缩口沟槽,沟槽4内部的两侧壁分别为第一侧壁17和第二侧壁18,第一侧壁17靠近刀头2的轴线,沟槽4缩口的设置,使沟槽4能够储存一些切削液,同时也不影响切削液通过沟槽4留到铣刀的前刀面,从而在降低刀具前刀面切削温度的同时也起到了持续性冷却的作用。
如图5~6所示,在本实施例中,第一侧壁17与第二侧壁18由圆弧形槽底19相连接,第一侧壁17与第二侧壁18关于圆弧形槽底19的中心面对称设置,沟槽4的槽深由始端至末端逐渐变为零,使切削液从沟槽4中能够顺畅流出,从而带走切削过程中产生的切削热,降低刀具前刀面温度,同时,也能够将切削随切削液流出而带出;具体的,沟槽4的槽口宽度设为n,槽底宽度设置s,s值大于n值,沟槽始端深度设为h,第一侧壁17的始端高度为d,第一侧壁17倾斜角度为θ1,第二侧壁18倾斜角度为θ2,θ2等于θ1,圆弧形槽底19是以槽口中点为圆心,以半径r为半径的弧形槽底,随着沟槽4的延伸,其深度h逐渐减小,图6中为截取了一段长为L的沟槽纵向截面图,在这段沟槽中,其末端h'值小于图5中所示沟槽始端深度h。
在本实施例中,第一沟槽12、第二沟槽13和第三沟槽14的长度相等,第一沟槽12的槽深由始端至末端逐渐变浅且第一沟槽12的末端槽深为始端的2/3;第二沟槽13始端槽深与第一沟槽12末端槽深一致,第二沟槽13的槽深由始端至末端逐渐变浅且第二沟槽13的末端槽深为始端的1/3;第三沟槽14始端槽深与第二沟槽13末端槽深一致,第三沟槽14的槽深由始端至末端逐渐变为零。可根据实际需要,合理的调整沟槽深度变化程度,从而达到最好的冷却效果。具体的,在本实施例中,第一沟槽12槽深始端为h,末端为2h/3;第二沟槽13槽深始端为2h/3,末端为h/3;第三沟槽14槽深始端为h/3,末端为零。
如图7~15所示,本实施例中的带沟槽铣刀的沟槽磨削方法,采用砂轮在切削刃3的前刀面上磨削沟槽,并对砂轮的磨削方向进行调整,使砂轮沿切削刃3延伸方向进行磨削,并使磨削出的沟槽末端朝向刀头2的底部。切削液沿着切削液通道流入前刀面的沟槽内,切削液与刀具前刀面能够充分接触,能够带走大量的切削热,更好地发挥切削液的冷却作用,降低切削过程中产生的切削热,从而降低刀具前刀面的磨损。
具体的,本实施例中的沟槽4的磨削方法包括以下步骤:
S1:第一侧壁17的磨削:采用碟形砂轮20的大端面21进行磨削,沿前刀面的切向和法向,建立以碟形砂轮20的大端面21与前刀面接触点为原点的直角坐标系X1O1Y1,其中,Y1正方向垂直前刀面向外,调整碟形砂轮20的大端面21与Y1轴之间的角度为θ1,控制碟形砂轮20沿其大端面21所在平面朝Y1轴负方向移动磨削,使碟形砂轮20移动距离在Y1轴负方向的投影为d,完成第一侧壁17初始端深度的磨削;然后,控制碟形砂轮20的大端面21沿着切削刃3方向移动磨削且磨削深度逐渐减少,直至碟形砂轮20的大端面21磨削前刀面深度为零,并使第一侧壁17末端朝向刀头2的底部;
S2:第二侧壁18的磨削:采用碟形砂轮20的大端面21进行磨削,建立以碟形砂轮20的大端面21与前刀面接触点为原点的直角坐标系X2O2Y2,其中,Y1正方向垂直前刀面向外,O2X2与O1X1共线,O2位于O1外侧且O1O2的距离为沟槽槽口的宽度,调整碟形砂轮20的大端面21与Y2轴之间的角度为θ2,其中θ2等于θ1,控制碟形砂轮20沿其大端面21所在平面朝Y2轴负方向移动,使碟形砂轮20移动距离在Y2轴负方向的投影为d,完成第二侧壁18初始端深度的磨削;然后,控制碟形砂轮20的大端面21沿着切削刃3方向移动磨削且磨削深度逐渐减少并与第一侧壁17磨削时深度变化保持一致,直至碟形砂轮20的大端面21磨削前刀面深度为零,并使第二侧壁18末端朝向刀头2的底部;
S3:圆弧形槽底19的磨削:建立以O1O2中点为坐标原点的直角坐标系X3O3Y3,其中,Y3正方向垂直前刀面向外,O3X3与O1X1共线,调整碟形砂轮20的大端面21与第一侧壁17初始端贴合并使碟形砂轮20的大端面21外边缘与第一侧壁17初始端底边重合,控制碟形砂轮20以经过坐标原点O3并垂直于X3O3Y3平面的直线为摆动轴向第二侧壁18方向摆动磨削至碟形砂轮20的大端面21与Y3轴之间的角度为β1,使碟形砂轮20的大端面21外边缘磨削至少圆弧形槽底19的一半,以此碟形砂轮20的大端面21所在的平面为第一平面22,然后,碟形砂轮20在第一侧壁17和第一平面22之间往复摆动并沿着第一侧壁17底边移动磨削直至移动到第一侧壁17底边末端;调整碟形砂轮20的大端面21与第二侧壁18初始端贴合并使碟形砂轮20的大端面21外边缘与第二侧壁18初始端底边重合,控制碟形砂轮20以经过坐标原点O3并垂直于X3O3Y3平面的直线为摆动轴向第一侧壁17方向摆动磨削至碟形砂轮20的大端面21与Y3轴之间的角度为β2,使碟形砂轮20的大端面21外边缘磨削至少圆弧形槽底19的一半,以此碟形砂轮20的大端面21所在的平面为第二平面23;然后,碟形砂轮20在第二侧壁18和第二平面23之间往复摆动磨削并沿着第二侧壁18底边移动磨削直至移动到第二侧壁18底边末端;
S4:碟形砂轮20的退出:将碟形砂轮20沿Y3轴正方向退出。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种带沟槽铣刀,其特征在于:包括刀柄和设置于所述刀柄一端的刀头,所述刀头上设有多条切削刃,各所述切削刃在所述刀头的底部相交于刀尖,各所述切削刃的前刀面上均设有一个沟槽且所述沟槽沿所述切削刃延伸方向设置,所述刀柄内部设有切削液通道,所述切削液通道向所述刀头一端延伸并与各所述沟槽的始端连通,各所述沟槽的末端均朝向所述刀头的底部设置并朝向所述刀尖,所述沟槽为槽口窄槽底宽的缩口沟槽。
2.根据权利要求1所述的带沟槽铣刀,其特征在于:所述切削刃包括周刃、底刃和过渡刃,所述周刃呈螺旋形设置于所述刀头外周且所述周刃的螺旋半径由靠近所述刀柄的一端向另一端逐渐减小,所述周刃绕所述刀头的轴线旋转而成的面为周刃回转曲面,所述周刃回转曲面的回转母线为圆弧线,所述底刃设置于所述刀头底部,所述底刃绕所述刀头的轴线旋转而成的面为底刃回转曲面,所述底刃回转曲面的回转母线为圆弧线,所述底刃与所述周刃通过所述过渡刃圆滑连接,所述过渡刃绕所述刀头的轴线旋转而成的面为过渡刃回转曲面,所述过渡刃回转曲面的回转母线为圆弧线。
3.根据权利要求2所述的带沟槽铣刀,其特征在于:所述沟槽包括依次连接的第一沟槽、第二沟槽和第三沟槽,所述第一沟槽和所述第二沟槽设置在所述周刃的前刀面上,所述第一沟槽和所述第二沟槽沿所述周刃延伸方向设置,所述第三沟槽设置在所述底刃的前刀面上,所述第三沟槽沿所述底刃延伸方向设置,所述切削液通道与所述第一沟槽的始端连通,所述第三沟槽末端朝向所述刀头的底部设置。
4.根据权利要求1所述的带沟槽铣刀,其特征在于:所述切削液通道包括主切削液通道和支切削液通道,所述主切削液通道和所述支切削液通道均为圆柱状,所述主切削液通道始于所述刀柄的端面中心处,并向所述刀头内部延伸;所述主切削液通道在所述刀头内部中心处与所述支切削液通道连通,所述支切削液通道由所述刀头内部向所述切削刃的前刀面延伸并与所述沟槽始端连通。
5.根据权利要求2所述的带沟槽铣刀,其特征在于:所述刀柄半径记作R,所述底刃回转曲面的回转母线的半径为1.2R-4R;所述周刃回转曲面的回转母线的半径为23R-60R;所述过渡刃回转曲面的回转母线的半径为0.1R-0.2R。
6.根据权利要求1所述的带沟槽铣刀,其特征在于:所述沟槽内部的两侧壁分别为第一侧壁和第二侧壁,所述第一侧壁靠近所述刀头的轴线。
7.根据权利要求6所述的带沟槽铣刀,其特征在于:所述第一侧壁与所述第二侧壁由圆弧形槽底相连接,所述第一侧壁与所述第二侧壁关于所述圆弧形槽底的中心面对称设置,所述沟槽的槽深由始端至末端逐渐变为零。
8.根据权利要求3所述的带沟槽铣刀,其特征在于:所述第一沟槽、所述第二沟槽和所述第三沟槽的长度相等,所述第一沟槽的槽深由始端至末端逐渐变浅且所述第一沟槽的末端槽深为始端的2/3;所述第二沟槽始端槽深与所述第一沟槽末端槽深一致,所述第二沟槽的槽深由始端至末端逐渐变浅且所述第二沟槽的末端槽深为始端的1/3;所述第三沟槽始端槽深与所述第二沟槽末端槽深一致,所述第三沟槽的槽深由始端至末端逐渐变为零。
9.一种权利要求1~8中任意一项所述的带沟槽铣刀的沟槽磨削方法,其特征在于:采用砂轮在切削刃的前刀面上磨削沟槽,并对砂轮的磨削方向进行调整,使砂轮沿切削刃延伸方向进行磨削,并使磨削出的沟槽末端朝向刀头的底部。
10.根据权利要求9所述的带沟槽铣刀的沟槽磨削方法,其特征在于:所述沟槽为槽口窄槽底宽的缩口沟槽,所述沟槽内部的两侧壁分别为第一侧壁和第二侧壁,所述第一侧壁靠近所述刀头的轴线,所述第一侧壁与所述第二侧壁由圆弧形槽底相连接,所述第一侧壁与所述第二侧壁关于所述圆弧形槽底的中心面对称设置,所述沟槽的槽深由始端至末端逐渐变为零,包括以下步骤:
S1:第一侧壁的磨削:采用碟形砂轮的大端面进行磨削,沿前刀面的切向和法向,建立以碟形砂轮的大端面与前刀面接触点为原点的直角坐标系X1O1Y1,其中,Y1正方向垂直前刀面向外,调整碟形砂轮的大端面与Y1轴之间的角度为θ1,控制碟形砂轮沿其大端面所在平面朝Y1轴负方向移动磨削,使碟形砂轮移动距离在Y1轴负方向的投影为d,完成第一侧壁初始端深度的磨削;然后,控制碟形砂轮的大端面沿着切削刃方向移动磨削且磨削深度逐渐减少,直至碟形砂轮的大端面磨削前刀面深度为零,并使第一侧壁末端朝向刀头的底部;
S2:第二侧壁的磨削:采用碟形砂轮的大端面进行磨削,建立以碟形砂轮的大端面与前刀面接触点为原点的直角坐标系X2O2Y2,其中,Y1正方向垂直前刀面向外,O2X2与O1X1共线,O2位于O1外侧且O1O2的距离为沟槽槽口的宽度,调整碟形砂轮的大端面与Y2轴之间的角度为θ2,其中θ2等于θ1,控制碟形砂轮沿其大端面所在平面朝Y2轴负方向移动,使碟形砂轮移动距离在Y2轴负方向的投影为d,完成第二侧壁初始端深度的磨削;然后,控制碟形砂轮的大端面沿着切削刃方向移动磨削且磨削深度逐渐减少并与第一侧壁磨削时深度变化保持一致,直至碟形砂轮的大端面磨削前刀面深度为零,并使第二侧壁末端朝向刀头的底部;
S3:圆弧形槽底的磨削:建立以O1O2中点为坐标原点的直角坐标系X3O3Y3,其中,Y3正方向垂直前刀面向外,O3X3与O1X1共线,调整碟形砂轮的大端面与第一侧壁初始端贴合并使碟形砂轮的大端面外边缘与第一侧壁初始端底边重合,控制碟形砂轮以经过坐标原点O3并垂直于X3O3Y3平面的直线为摆动轴向第二侧壁方向摆动磨削至碟形砂轮的大端面与Y3轴之间的角度为β1,使碟形砂轮的大端面外边缘磨削至少圆弧形槽底的一半,以此碟形砂轮的大端面所在的平面为第一平面,然后,碟形砂轮在第一侧壁和第一平面之间往复摆动并沿着第一侧壁底边移动磨削直至移动到第一侧壁底边末端;调整碟形砂轮的大端面与第二侧壁初始端贴合并使碟形砂轮的大端面外边缘与第二侧壁初始端底边重合,控制碟形砂轮以经过坐标原点O3并垂直于X3O3Y3平面的直线为摆动轴向第一侧壁方向摆动磨削至碟形砂轮的大端面与Y3轴之间的角度为β2,使碟形砂轮的大端面外边缘磨削至少圆弧形槽底的一半,以此碟形砂轮的大端面所在的平面为第二平面;然后,碟形砂轮在第二侧壁和第二平面之间往复摆动磨削并沿着第二侧壁底边移动磨削直至移动到第二侧壁底边末端;
S4:碟形砂轮的退出:将碟形砂轮沿Y3轴正方向退出。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011253043.2A CN112405121B (zh) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | 带沟槽铣刀及其沟槽磨削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011253043.2A CN112405121B (zh) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | 带沟槽铣刀及其沟槽磨削方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112405121A CN112405121A (zh) | 2021-02-26 |
CN112405121B true CN112405121B (zh) | 2022-09-20 |
Family
ID=74781431
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011253043.2A Active CN112405121B (zh) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | 带沟槽铣刀及其沟槽磨削方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112405121B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1868669A (zh) * | 2006-06-29 | 2006-11-29 | 贵州群建齿轮有限公司 | 小径定心矩形花键轴加工方法 |
CN103357938A (zh) * | 2013-07-04 | 2013-10-23 | 哈尔滨理工大学 | 倾斜型面用高效环形铣刀 |
CN106064250A (zh) * | 2015-04-22 | 2016-11-02 | 肯纳金属公司 | 增强排屑能力的切屑工具及其制造方法 |
CN207563808U (zh) * | 2017-11-09 | 2018-07-03 | 上海冠钻精密工具有限公司 | 用于压铸模具加工的圆鼻铣刀 |
CN109465482A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-03-15 | 西安交通大学 | 一种具有自冷却润滑结构的铣磨一体式刀具 |
CN209792709U (zh) * | 2019-01-25 | 2019-12-17 | 上海冠钻精密工具有限公司 | 高速高硬模具球头铣刀 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010026334B4 (de) * | 2010-07-07 | 2014-10-23 | Gebr. Brasseler Gmbh & Co. Kg | Dentalwerkzeug |
-
2020
- 2020-11-11 CN CN202011253043.2A patent/CN112405121B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1868669A (zh) * | 2006-06-29 | 2006-11-29 | 贵州群建齿轮有限公司 | 小径定心矩形花键轴加工方法 |
CN103357938A (zh) * | 2013-07-04 | 2013-10-23 | 哈尔滨理工大学 | 倾斜型面用高效环形铣刀 |
CN106064250A (zh) * | 2015-04-22 | 2016-11-02 | 肯纳金属公司 | 增强排屑能力的切屑工具及其制造方法 |
CN207563808U (zh) * | 2017-11-09 | 2018-07-03 | 上海冠钻精密工具有限公司 | 用于压铸模具加工的圆鼻铣刀 |
CN109465482A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-03-15 | 西安交通大学 | 一种具有自冷却润滑结构的铣磨一体式刀具 |
CN209792709U (zh) * | 2019-01-25 | 2019-12-17 | 上海冠钻精密工具有限公司 | 高速高硬模具球头铣刀 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112405121A (zh) | 2021-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100506446C (zh) | 钻头的制造方法 | |
CN109153085B (zh) | 切削工具 | |
WO2015020118A1 (ja) | 多刃ボールエンドミル | |
CN112405121B (zh) | 带沟槽铣刀及其沟槽磨削方法 | |
CN205629493U (zh) | 一种锥度球头铣刀 | |
JP2024023943A (ja) | ボールエンドミル | |
CN210305893U (zh) | 一种钻孔断屑刀片 | |
CN2139490Y (zh) | 长短切削刃钻头 | |
CN204413237U (zh) | Abs阀体用整体硬质合金自定心内冷深孔麻花钻 | |
CN212094508U (zh) | 一种钻尖断屑磨铣钻 | |
CN106925826A (zh) | 航空内饰铝合金部品的加工刀具 | |
CN109262025B (zh) | 一种钻孔刀具 | |
CN207710013U (zh) | 一种pcd铰刀 | |
CN106346030B (zh) | 一种双圆弧车刀片 | |
CN218693957U (zh) | 一种具有倒角功能的切削刀具 | |
CN215657912U (zh) | 一种多切刃的成型内孔槽刀 | |
CN215880047U (zh) | 球形铣刀及机床 | |
CN215315778U (zh) | 一种多应用切削刀片及刀具 | |
CN219053032U (zh) | 一种双燕尾密封槽套铣刀 | |
CN219310172U (zh) | 一种用于加工狭小孔槽端部毛刺的偏心t刀 | |
CN220387991U (zh) | 一种加工铝合金电机壳内孔的内冷阶梯成型钻 | |
CN215902794U (zh) | 一种防止孔壁振纹的微径钻头 | |
CN212019522U (zh) | 一种加工汽车喷油嘴针阀体的成型钻 | |
CN216298172U (zh) | 一种双刃带铰刀 | |
CN217492936U (zh) | 一种阶梯形球头螺旋铰刀 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |