CN114749710A - 一种圆弧形铣刀及加工倾斜面的方法 - Google Patents

一种圆弧形铣刀及加工倾斜面的方法 Download PDF

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刘涛
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Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种圆弧形铣刀及加工倾斜面的方法，包括刀杆、刀盘，所述刀盘与刀杆的轴线重合，所述刀盘的圆周设置有若干个刀座，所述刀座固定设置有刀片，所述刀片沿径向超出所述刀座外的部分设置有圆弧形刀刃，以刀杆的轴线为Z轴建立空间坐标系，与Z轴垂直的平面上有X轴、Y轴，移动铣刀加工待加工面；加工时：先加工待加工面与XZ平面的交线，即铣刀沿Z移动，同时，铣刀相对工件沿X轴方向移动，该交线加工完毕后，铣刀返回然后在XY平面上相对工件沿待加工面的延伸方向移动一个平移量，然后重复上述过程，其可以加工竖直的平面、与竖直面成一夹角的斜面。

Description

一种圆弧形铣刀及加工倾斜面的方法
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种圆弧形铣刀及加工倾斜面的方法。
背景技术
铣削是一种常用的、高效率的机械加工方法，其通过旋转的多刃刀具切削工件。铣削一般在铣床或镗床上进行,适于加工平面、沟槽、各种成形面(如花键、齿轮和螺纹)和模具的特殊形面等。当工件上有多个待加工的面，其成一定夹角时，经常需要更换刀具进行加工，或更换夹具调整角度，使得待加工面位于水平面或竖直面以方便加工，降低了生产效率。如模座上的复合双角度燕尾槽，该燕尾槽的尺寸较大，一侧为竖直面，另一侧为与竖直面有5°夹角，该两个侧面铣面时需要多次装夹，或者在专用侧面机床上加工。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种圆弧形铣刀及加工倾斜面的方法，其可以加工竖直的平面、与竖直面成一夹角的斜面。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种圆弧形铣刀，包括刀杆、刀盘，所述刀盘与刀杆的轴线重合，所述刀盘的圆周设置有若干个刀座，所述刀座固定设置有刀片，所述刀片沿径向超出所述刀座外的部分设置有圆弧形刀刃。
优选的，所述刀片为圆台状，刀刃位于该圆台直径较大的底面，该圆台直径较小的底面与所述刀座固定连接。
优选的，所述刀片为圆柱状。
优选的，所述刀刃所在的底面的直径大于所述刀盘的厚度。
优选的，所述刀刃所在的底面与所述刀杆的轴线平行。
优选的，所述刀片的中部设置有固定螺钉，所述刀片通过所述固定螺钉与所述刀座固定连接。
一种使用所述的圆弧形铣刀加工倾斜面的方法，其将待加工工件固定在铣床上，以刀杆的轴线为Z轴建立空间坐标系，与Z轴垂直的平面上有X轴、Y轴，移动铣刀加工待加工面；加工时：先加工待加工面与XZ平面的交线，即铣刀沿Z移动，同时，铣刀相对工件沿X轴方向移动，该交线加工完毕后，铣刀返回然后在XY平面上相对工件沿待加工面的延伸方向移动一个平移量，然后重复上述过程，所述平移量小于铣刀加工时的切削量。
优选的，待加工面与Z轴的夹角为α，铣刀沿Z轴方向移动的速度与沿X轴方向平移的速度的比为cotα。
本发明的有益效果是：一种圆弧形铣刀及加工倾斜面的方法，其包括刀杆、刀盘，所述刀盘与刀杆的轴线重合，所述刀盘的圆周设置有若干个刀座，所述刀座固定设置有刀片，所述刀片沿径向超出所述刀座外的部分设置有圆弧形刀刃，以刀杆的轴线为Z轴建立空间坐标系，与Z轴垂直的平面上有X轴、Y轴，移动铣刀加工待加工面；加工时：先加工待加工面与XZ平面的交线，即铣刀沿Z移动，同时，铣刀相对工件沿X轴方向移动，该交线加工完毕后，铣刀返回然后在XY平面上相对工件沿待加工面的延伸方向移动一个平移量，然后重复上述过程，其可以加工竖直的平面、与竖直面成一夹角的斜面。
附图说明
图1是本发明的一种圆弧形铣刀的结构示意图。
图2是本发明的一种圆弧形铣刀的刀盘、刀片的结构示意图。
图3是本发明在XZ平面加工移动示意图。
图4是本发明在XY平面加工移动示意图。
附图标记说明：
1——刀杆 2——刀盘
21——刀座 3——刀片
4——固定螺钉。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围限制于此。
如图1、图2所示，本实施例的一种圆弧形铣刀和斜面加工方法，包括刀杆1、刀盘2，所述刀盘2与刀杆1的轴线重合，所述刀盘2的圆周设置有若干个刀座21，所述刀座21固定设置有刀片3，所述刀片3沿径向超出所述刀座21外的部分设置有圆弧形刀刃。现有技术的铣刀刀刃一般为直线段，如常见的三面刃铣刀，其三个刀刃组成“凵”字形，从而可以铣削加工沟槽；再如常见的平面铣刀，其刀刃轮廓为一螺旋线。而本实施例中，刀片为圆台状或圆柱状，附图1、2所示为圆台状。其刀刃位于该圆台直径较大的底面，该圆台直径较小的底面与所述刀座21固定连接。加工时，将待加工工件固定在铣床上，以刀杆的轴线为Z轴建立空间坐标系，与Z轴垂直的平面上有X轴、Y轴，移动铣刀加工待加工面；加工时：如图3所示，先加工待加工面与XZ平面的交线，即铣刀沿Z移动，同时，铣刀相对工件沿X轴方向移动，该交线加工完毕后，如图4所示，铣刀返回然后在XY平面上相对工件沿待加工面的延伸方向移动一个平移量，然后重复上述过程，所述平移量小于铣刀加工时的切削量。通过该结构和加工方式，可以在刀杆1竖直不变的情况下，使铣刀相对工件沿X轴方向相对移动，从而使得加工轨迹为图示的斜线，重复该过程，多个斜线即形成斜面。
由于刀刃是圆弧形，加工时将该圆弧形刀刃去靠近加工面，不管待加工面与XZ平面的交线的斜率是多少，总有一段刀刃可以切削加工面而其他部分不切削。即使交线不是图3所示的固定斜率的直线，而是斜率变化的曲线，只要其斜率小于刀刃的斜率，都可以完成加工。
图4中，工件沿待加工面的延伸方向为一曲线，也可以是直线。在固定工件以及确定坐标系时，应尽量使工件在X轴或Y轴的斜率不变，并选择夹角较小的一个方向为X轴。
进一步的，所述刀刃所在的底面的直径大于所述刀盘2的厚度。
进一步的，所述刀刃所在的底面与所述刀杆1的轴线平行，即图1中，刀杆1竖直，刀刃所在的底面位于竖直面。
进一步的，所述刀片3的中部设置有固定螺钉4，所述刀片3通过所述固定螺钉4与所述刀座21固定连接。
进一步的，待加工面与Z轴的夹角为α，铣刀沿Z轴方向移动的速度与沿X轴方向平移的速度的比为cotα。
在本实施例中，加工参数为：刀盘厚度为10mm，圆弧形刀刃的直径为12mm，刀杆的转速为1000转/分，铣刀沿Z轴的进给速度为4000mm/分，切削量0.4mm，平移距离为0.4mm，加工后表面粗糙度1.2。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种圆弧形铣刀，其特征在于：包括刀杆（1）、刀盘（2），所述刀盘（2）与刀杆（1）的轴线重合，所述刀盘（2）的圆周设置有若干个刀座（21），所述刀座（21）固定设置有刀片（3），所述刀片（3）沿径向超出所述刀座（21）外的部分设置有圆弧形刀刃。
2.根据权利要求1所述的一种圆弧形铣刀，其特征在于：所述刀片（3）为圆台状，刀刃位于该圆台直径较大的底面，该圆台直径较小的底面与所述刀座（21）固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种圆弧形铣刀，其特征在于：所述刀片（3）为圆柱状。
4.根据权利要求2所述的一种圆弧形铣刀，其特征在于：所述刀刃所在的底面的直径大于所述刀盘（2）的厚度。
5.根据权利要求2所述的一种圆弧形铣刀，其特征在于：所述刀刃所在的底面与所述刀杆（1）的轴线平行。
6.根据权利要求2所述的一种圆弧形铣刀，其特征在于：所述刀片（3）的中部设置有固定螺钉（4），所述刀片（3）通过所述固定螺钉（4）与所述刀座（21）固定连接。
7.一种使用权利要求1-6任意一项所述的圆弧形铣刀加工倾斜面的方法，其特征在于：将待加工工件固定在铣床上，以刀杆的轴线为Z轴建立空间坐标系，与Z轴垂直的平面上有X轴、Y轴，移动铣刀加工待加工面；加工时：先加工待加工面与XZ平面的交线，即铣刀沿Z移动，同时，铣刀相对工件沿X轴方向移动，该交线加工完毕后，铣刀返回然后在XY平面上相对工件沿待加工面的延伸方向移动一个平移量，然后重复上述过程，所述平移量小于铣刀加工时的切削量。
8.根据权利要求7所述的加工倾斜面的方法，其特征在于：待加工面与Z轴的夹角为α，铣刀沿Z轴方向移动的速度与沿X轴方向平移的速度的比为cotα。
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