CN114769690B - 用于难加工材料的反向斜线切削刃微细刀具 - Google Patents

用于难加工材料的反向斜线切削刃微细刀具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于难加工材料的反向斜线切削刃微细刀具，由刀具夹持柄、切削部分和位于刀具夹持柄与切削部分之间的过渡部分构成，其中切削部分上均布有右斜线和左斜线切削刃，右斜线和左斜线切削刃分别与切削部分上的底刃的两端相连接，特征在于：右斜线、左斜线切削刃和底刃的切削前角均为负值；20°≤底刃的前角γ1和后楔角α1≤80°，20°≤右斜线切削刃的前角γ2和后楔角α2≤80°，20°≤左斜线切削刃的前角γ3和后楔角α3≤80°；0.025毫米≤右斜线和左斜线切削刃的旋转包络切削半径≤1毫米；第一、第二、第三、第四、第五和第六刀面均采用直纹面；底刃上设置有底容屑槽，右斜线和左斜线切削刃上均设置有侧容屑槽。本发明可用于难加工材料的微细加工。

Description

用于难加工材料的反向斜线切削刃微细刀具
技术领域
本发明涉及一种用于难加工材料的反向斜线切削刃微细刀具，属于机械加工领域。
背景技术
难加工材料例如钛合金、碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等的应用越来越广，用难加工材料制作的高端元器件上的微小型特征质量要求越来越高，对于机械加工也提出了更高的要求，微细加工技术作为实现其应用的关键技术和重要基础，是满足这些要求的一种重要的超精密加工技术。目前工业制造中存在着大量三维小型及meso-scale(尺寸介于数微米至数百微米)结构的复杂特征，要求具有高的几何精度和表面粗糙度，对于这些要求，机械微细铣削加工具有电化学等其他微细加工方法无法替代的精度和柔性。但是针对这些微小型及meso-scale特征微细钻削或铣削所用刀具，目前主要还是将大型刀具小型化来获得，但是随着刀具尺寸的减小，其上的特征使得加工成本越来越高，而且这些有大型刀具小型化得来的小型铣刀并不一定适合微细加工时的切削力学特征，同时由于结构尺寸的限制，这些小型刀具的几何形状影响着刀具的刚度和精度，也影响着被加工元器件的表面质量，同时制约着高端元器件的研发与发展。
研究开发适合于难加工材料微细加工用高刚度、高精度的微细钻铣刀具，对于创新研发先进高效切削刀具，特别是对于推动高端元器件的发展具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能克服上述缺陷，具有高刚度和高精度的用于难加工材料的反向斜线切削刃微细刀具，特别适合对于难加工材料微小孔出口质量有特殊要求的加工。其技术方案为：
一种用于难加工材料的反向斜线切削刃微细刀具，由刀具夹持柄、切削部分和位于刀具夹持柄与切削部分之间的过渡部分构成，其中切削部分上均布有右斜线切削刃和左斜线切削刃，右斜线切削刃和左斜线切削刃分别与切削部分上的底刃的两端相连接，右斜线切削刃的前刀面和后刀面分别为第一刀面和第二刀面，左斜线切削刃的前刀面和后刀面分别为第三刀面和第四刀面，底刃由第五刀面和第六刀面相交形成，其特征在于：右斜线切削刃、左斜线切削刃和底刃的切削前角均为负值；20°≤底刃的前角γ1≤80°，20°≤底刃的后楔角α1≤80°，20°≤右斜线切削刃的前角γ2≤80°，20°≤右斜线切削刃的后楔角α2≤80°，20°≤左斜线切削刃的前角γ3≤80°，20°≤左斜线切削刃的后楔角α3≤80°，5°≤右斜线切削刃与刀具旋转中心线的夹角β2≤80°，5°≤左斜线切削刃与刀具旋转中心线的夹角β1≤80°；0.025毫米≤右斜线切削刃的旋转包络切削半径≤1毫米，0.025毫米≤左斜线切削刃的旋转包络切削半径≤1毫米；第一刀面、第二刀面、第三刀面、第四刀面、第五刀面和第六刀面均采用直纹面。
所述的用于难加工材料的反向斜线切削刃微细刀具，底刃上设置有底容屑槽。
所述的用于难加工材料的反向斜线切削刃微细刀具，右斜线切削刃和左斜线切削刃上均设置有侧容屑槽。
本发明与现有技术相比，其优点是：
1、刀具底刃与侧刃的前角均为负值，特别适合难加工材料的微细切削，并使得微细钻铣刀的刚度高，减少刀具磨损，提高微细切削精度稳定性；
2、切削刀面均为直纹面，有利于提高微细刀具的制备精度和效率。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是图1的侧视图；
图3是图2所示的A-A剖面图；
图4是本发明实施例2的结构示意图；
图5是图4的侧视图；
图6是图5所示的A-A剖面图；
图7是本发明实施例3的结构示意图；
图8是图7的侧视图；
图9是图8所示的A-A剖面图。
图中：1、刀具夹持柄 2、过渡部分 3、右斜线切削刃 4、左斜线切削刃5、底刃 6、底容屑槽 7、第四刀面 8、第一刀面 9、第三刀面 10、第二刀面11、第五刀面 12、第六刀面13、侧容屑槽 14、前斜线切削刃 15、后斜线切削16、前平面17、后平面
具体实施方式
在图1-3所示的实施例1中：由刀具夹持柄1、切削部分和位于刀具夹持柄1与切削部分之间的过渡部分2构成，其中切削部分上均布有右斜线切削刃3和左斜线切削刃4，右斜线切削刃3和左斜线切削刃4分别与切削部分上的底刃5的两端相连接，右斜线切削刃3的前刀面和后刀面分别为第一刀面8和第二刀面10，左斜线切削刃4的前刀面和后刀面分别为第三刀面9和第四刀面7，底刃5由第五刀面11和第六刀面12相交形成；右斜线切削刃3、左斜线切削刃4和底刃5的切削前角均为负45°；底刃5的前角γ1和后楔角α1均为45°，右斜线切削刃3的前角γ2和后楔角α2均为45°，左斜线切削刃4的前角γ3和后楔角α3均为45°，右斜线切削刃3与刀具旋转中心线的夹角β2均为15°，左斜线切削刃4与刀具旋转中心线的夹角β1均为15°；右斜线切削刃3和左斜线切削刃4的旋转包络切削半径均为0.5毫米；第一刀面8、第二刀面10、第三刀面9、第四刀面7、第五刀面11和第六刀面12均采用直纹面；底刃5上设置有底容屑槽6，右斜线切削刃3和左斜线切削刃4上均设置有侧容屑槽13。
在图4-6所示的实施例2中：由刀具夹持柄(1)、切削部分和位于刀具夹持柄(1)与切削部分之间的过渡部分(2)构成，其中切削部分上均布有右斜线切削刃(3)、左斜线切削刃(4)、前斜线切削刃(14)和后斜线切削刃(15)，右斜线切削刃(3)和左斜线切削刃(4)分别与切削部分上的底刃(5)的两端相连接，右斜线切削刃(3)的前刀面和后刀面分别为第一刀面(8)和第二刀面(10)，左斜线切削刃(4)的前刀面和后刀面分别为第三刀面(9)和第四刀面(7)，底刃(5)由第五刀面(11)和第六刀面(12)相交形成；右斜线切削刃(3)、左斜线切削刃(4)、前斜线切削刃(14)、后斜线切削刃(15)和底刃(5)的切削前角均为负45°；底刃(5)的前角γ1和后楔角α1均为45°，右斜线切削刃(3)的前角γ2和后楔角α2均为45°，左斜线切削刃(4)的前角γ3和后楔角α3均为45°，前斜线切削刃(14)的前角γ4和后楔角α4均为45°，后斜线切削刃(15)的前角γ5和后楔角α5均为45°，右斜线切削刃(3)与刀具旋转中心线的夹角β2均为15°，左斜线切削刃(4)与刀具旋转中心线的夹角β1均为15°，前斜线切削刃(14)与刀具旋转中心线的夹角β4均为15°，后斜线切削刃(15)与刀具旋转中心线的夹角β3均为15°；右斜线切削刃(3)、左斜线切削刃(4)、前斜线切削刃(14)和后斜线切削刃(15)的旋转包络切削半径均为0.5毫米；第一刀面(8)、第二刀面(10)、第三刀面(9)、第四刀面(7)、第五刀面(11)和第六刀面(12)均采用直纹面；底刃(5)上设置有底容屑槽(6)，右斜线切削刃(3)、左斜线切削刃(4)、前斜线切削刃(14)、后斜线切削刃(15)上均设置有侧容屑槽(13)。
在图7-9所示的实施例3中：由刀具夹持柄1、切削部分和位于刀具夹持柄1与切削部分之间的过渡部分2构成，其中切削部分上均布有右斜线切削刃3、左斜线切削刃4、前斜线切削刃14和后斜线切削刃15，右斜线切削刃3和左斜线切削刃4分别与切削部分上的底刃5的两端相连接，右斜线切削刃3的前刀面和后刀面分别为第一刀面8和第二刀面10，左斜线切削刃4的前刀面和后刀面分别为第三刀面9和第四刀面7，底刃5由第五刀面11和第六刀面12相交形成；前斜线切削刃14和后斜线切削刃15分别通过前平面16、后平面17与第六刀面12和第五刀面11相连；右斜线切削刃3、左斜线切削刃4、前斜线切削刃14、后斜线切削刃15和底刃5的切削前角均为负45°；底刃5的前角γ1和后楔角α1均为45°，右斜线切削刃3的前角γ2和后楔角α2均为45°，左斜线切削刃4的前角γ3和后楔角α3均为45°，前斜线切削刃14的前角γ4和后楔角α4均为45°，后斜线切削刃15的前角γ5和后楔角α5均为45°，右斜线切削刃3与刀具旋转中心线的夹角β2均为15°，左斜线切削刃4与刀具旋转中心线的夹角β1均为15°，前斜线切削刃14与刀具旋转中心线的夹角β4均为15°，后斜线切削刃15与刀具旋转中心线的夹角β3均为15°；右斜线切削刃3、左斜线切削刃4、前斜线切削刃14和后斜线切削刃15的旋转包络切削半径均为0.5毫米；第一刀面8、第二刀面10、第三刀面9、第四刀面7、第五刀面11、第六刀面12、前平面16和后平面17均采用直纹面；底刃5上设置有底容屑槽6，右斜线切削刃3、左斜线切削刃4、前斜线切削刃14、后斜线切削刃15上均设置有侧容屑槽13。

Claims (3)

1.一种用于难加工材料的反向斜线切削刃微细刀具，由刀具夹持柄(1)、切削部分和位于刀具夹持柄(1)与切削部分之间的过渡部分(2)构成，其中切削部分上均布有右斜线切削刃(3)和左斜线切削刃(4)，右斜线切削刃(3)和左斜线切削刃(4)分别与切削部分上的底刃(5)的两端相连接，右斜线切削刃(3)的前刀面和后刀面分别为第一刀面(8)和第二刀面(10)，左斜线切削刃(4)的前刀面和后刀面分别为第三刀面(9)和第四刀面(7)，底刃(5)由第五刀面(11)和第六刀面(12)相交形成，其特征在于：右斜线切削刃(3)、左斜线切削刃(4)和底刃(5)的切削前角均为负值；20°≤底刃(5)的前角γ1≤80°，20°≤底刃(5)的后楔角α1≤80°，20°≤右斜线切削刃(3)的前角γ2≤80°，20°≤右斜线切削刃(3)的后楔角α2≤80°，20°≤左斜线切削刃(4)的前角γ3≤80°，20°≤左斜线切削刃(4)的后楔角α3≤80°，5°≤右斜线切削刃(3)与刀具旋转中心线的夹角β2≤80°，5°≤左斜线切削刃(4)与刀具旋转中心线的夹角β1≤80°；0.025毫米≤右斜线切削刃(3)的旋转包络切削半径≤1毫米，0.025毫米≤左斜线切削刃(4)的旋转包络切削半径≤1毫米；第一刀面(8)、第二刀面(10)、第三刀面(9)、第四刀面(7)、第五刀面(11)和第六刀面(12)均采用直纹面。
2.如权利要求1所述的用于难加工材料的反向斜线切削刃微细刀具，其特征在于：底刃(5)上设置有底容屑槽(6)。
3.如权利要求1所述的用于难加工材料的反向斜线切削刃微细刀具，其特征在于：右斜线切削刃(3)和左斜线切削刃(4)上均设置有侧容屑槽(13)。
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