CN115582573A - 可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀 - Google Patents

可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀 Download PDF

Info

Publication number
CN115582573A
CN115582573A CN202211235184.0A CN202211235184A CN115582573A CN 115582573 A CN115582573 A CN 115582573A CN 202211235184 A CN202211235184 A CN 202211235184A CN 115582573 A CN115582573 A CN 115582573A
Authority
CN
China
Prior art keywords
surface roughness
milling cutter
ball end
chip
improving
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.)
Granted
Application number
CN202211235184.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115582573B (zh
Inventor
姜志鹏
任祉亦
刘献礼
岳彩旭
王铭泽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin University of Science and Technology
Original Assignee
Harbin University of Science and Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin University of Science and Technology filed Critical Harbin University of Science and Technology
Priority to CN202211235184.0A priority Critical patent/CN115582573B/zh
Publication of CN115582573A publication Critical patent/CN115582573A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115582573B publication Critical patent/CN115582573B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/165—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with chipbreaking or chipdividing equipment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀，包括刀柄和轴向连接于刀柄一端的刀头，其特征在于：刀头处设置有两种刀尖圆角，位于刀头处相邻侧刃末端的刀尖圆角两两不同，对向相同布置；其中一种为圆角半径较小的小刀尖圆角，另一种为圆角半径较大的大刀尖圆角，两条小刀尖圆角所在的侧刃的外侧均设置一个断屑槽，两个断屑槽对称分布设置。利用本发明的可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀对复杂曲面进行铣削，加工效率高、工件表面质量好、高速铣削稳定性好，有效的提高了加工效率和加工精度，降低了加工成本。

Description

可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀
技术领域
本发明涉及切削加工技术领域，具体而言，涉及一种降低加工工件表面粗糙度的铣刀。
背景技术
球头铣刀是加工模具和其他高精度复杂曲面(如飞机叶片曲面)的重要刀具,是数控机床与加工中心等数控设备最常见的刀具，在汽车、航空航天及机械电子制造等行业有着广阔的应用。
球头铣刀有单刃、双刃和四刃等不同形式，单刃铣刀的铣削效率低且加工性能差，在切削过程中往往存在颤振，因此在实际生产中常用双刃和四刃球头铣刀进行加工。
铣削通常可作为最后一道加工工序，可使产品直接达到质量要求，但是常规双刃和四刃球头铣刀切削加工后的表面往往存在较大的残余拉应力，容易引起已切削加工表面质量稳定性差等问题，导致加工工件表面质量(如粗糙度过大)的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种可有效改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀，使用寿命长，使加工后工件的表面粗糙度较好，可以解决现有技术中的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀，包括刀柄和轴向连接于刀柄一端的刀头，其特征在于：刀头处设置有两种刀尖圆角，位于刀头处相邻侧刃末端的刀尖圆角两两不同，对向相同布置；其中一种为圆角半径较小的小刀尖圆角，另一种为圆角半径较大的大刀尖圆角。
上述技术方案中，在小刀尖圆角靠近刀尖顶点处设置有一个断屑槽，本发明的小刀尖圆角呈对称布置形式，故有两个断屑槽，且呈对称分布设置。
上述技术方案中，所述侧刃的个数为四个，且四个侧刃在所述刀头轴向均匀间隔螺旋分布。
上述技术方案中，小刀尖圆角所在的侧刃为主切削刃，大刀尖圆角所在的侧刃为副切削刃；各断屑槽均沿着主切削刃方向双向贯通设置，断屑槽的一端与小刀尖圆角底面平齐连接，断屑槽的另一端与小刀尖圆角所在的侧刃过渡连接。
上述技术方案中，各断屑槽下方对应设置一个与其连接相通的容屑槽。
上述技术方案中，每两侧刃之间设置有所述容屑槽，容屑槽顶部与断屑槽对接用于将断屑槽处切断的切屑导入容屑槽中。
上述技术方案中，容屑槽的槽型宽度自刀尖顶点开始，沿着螺旋线的延伸方向逐渐增大，用于将断屑槽处切断的切屑导入容屑槽中，这样可以使切屑及时排出，降低切屑对加工表面的影响。
每两侧刃31之间设置有容屑槽33，容屑槽33的槽型宽度自刀尖顶点开始，沿着螺旋线的延伸方向逐渐增大，用于将断屑槽处切断的切屑导入容屑槽中，
上述技术方案中，所述小刀尖圆角为R0.3～0.7mm。
上述技术方案中，所述大刀尖圆角为R1mm～2mm。
上述技术方案中，所述刀柄、刀头一体成型制成。
由此，本发明公开了一种球头铣刀，包括刀柄、刀头和刀具，刀头连接于刀柄一端，所述铣刀的刀头处的侧刃上有两种刀尖圆角，所述刀头处每两相邻侧刃的刀尖圆角两两不同，对向相同，其中一种较小，另一种较大。具有小刀尖圆角的侧刃为主切削刃，用于快速切削工件，具有大刀尖圆角的侧刃为副切削刃，用于改善加工工件的表面粗糙度。刀尖附近具有对称布置的断屑槽，沿着两主切削刃双向贯通，使切屑及时排出，降低切屑对加工表面的划伤等影响。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：利用本发明的可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀对复杂曲面进行铣削，加工效率高、工件表面质量好、高速铣削稳定性好，有效的提高了加工效率和加工精度，降低了加工成本。本发明的可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀的优点具体体现在以下几个方面：
1)本发明的可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀相对于普通球头铣刀，其两个刀尖圆角更大，使加工后的工件表面更加光滑，精度更高。
2)与普通球头铣刀相比，本发明的球头铣刀具有两个双向贯通的断屑槽，在高速铣削时，使切屑形态稳定可控，提高了高速铣削时的稳定性。
3)本发明的球头铣刀周向均匀分布有四个容屑槽，可使切屑快速排出，大大降低了切屑对加工表面的影响，更有利于保证加工后的工件表面质量。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明球头铣刀的主视结构示意图；
图2是本发明的刀头方向俯视图；
图3是图1的F-F剖面放大图；
图4是本发明的刀头刀具处的立体示意图。
图5是本发明的刀头又一角度立体示意图。
图6是本发明的刀柄和刀头整体成型的再一角度立体示意图。
图1-6中附图标记如下：1刀柄、2刀头、3刀具、31侧刃、32断屑槽、33容屑槽、341大刀尖圆角、342小刀尖圆角。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
根据本发明实施的可以改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀的主视图如图1所示，本发明与常规球头铣刀的区别在于：本发明的球头铣刀具有两种大小不同的刀尖圆角，而非刀尖圆角全部相同。
如图1所示，该种球头铣刀包括：刀柄1、刀头2及刀具3，刀柄1、刀头2及刀具3，该刀具是通过棒料的一体成型磨制而成，刀柄1为圆柱体，刀头2在刀柄1的一端同轴连接，刀具3包括四个等角度、等间隔布置的侧刃31，即相邻的侧刃31之间的轴向夹角为90°。
如图2所示，四个侧刃31的末端设置有两种刀尖圆角，两两对向分布设置，小刀尖圆角342所在的侧刃31为主切削刃，具有大刀尖圆角341的侧刃31为副切削刃。如图2-6所示，在小刀尖圆角342靠近刀尖顶点处设置有一个断屑槽32，本发明的小刀尖圆角342呈对称布置形式，故有两个断屑槽32，且两个断屑槽32呈对称分布设置。
如图3-6所示，小刀尖圆角342的刀尖圆角半径大小为0.3mm～0.7mm，刀尖圆角半径优选为0.5mm，大刀尖圆角341的刀尖圆角半径大小为1mm～2mm。刀尖圆角越小，铣刀就越锋利，对工件的破坏就越大，反之越小。故主切削刃的小刀尖圆角342用于快速铣削工件，提高加工效率，而副切削刃的大刀尖圆角341则用于修整主切削刃产生的缺陷，改善加工工件表面粗糙度，使加工后的表面更光滑，质量更高。
如图4所示，两个断屑槽32对称分布于主切削刃(小刀尖圆角342所在的侧刃31)的两侧，各断屑槽32均沿着主切削刃方向双向贯通设置，断屑槽32的一端与小刀尖圆角342底面平齐连接，断屑槽32的另一端与小刀尖圆角342所在的侧刃过渡连接。它使本发明的铣刀在高速铣削状态下仍能控制切屑的形态，保持较高的稳定性，可以适应多种加工情况。每两侧刃31之间设置有容屑槽33，容屑槽33的槽型宽度自刀尖顶点开始，沿着螺旋线的延伸方向逐渐增大，用于将断屑槽处切断的切屑导入容屑槽中，这样可以使切屑及时排出，降低切屑对加工表面的影响。与常规球头铣刀相比，这样的结构排屑更快速，切屑不易在刀尖处留存，降低了切屑对加工后表面的影响。
综上所述，本发明的球头铣刀，刀头2轴向均匀分布四个侧刃31，四个侧刃31具有两种刀尖圆角，两两对向分布，具有小刀尖圆角342的侧刃处为主切削刃，用于快速铣削工件，具有大刀尖圆角341的侧刃处为副切削刃，用于改善加工工件表面粗糙度，所述两主切削刃两侧分布有四个容屑槽33，使切屑及时排出，降低对加工表面的影响。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀，包括刀柄和轴向连接于刀柄一端的刀头，其特征在于：刀头处设置有两种刀尖圆角，位于刀头处相邻侧刃末端的刀尖圆角两两不同，对向相同布置；其中一种为圆角半径较小的小刀尖圆角，另一种为圆角半径较大的大刀尖圆角。
2.根据权利各要求1所述的可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀，其特征在于：在各小刀尖圆角靠近刀尖顶点处侧刃的外侧均设置有一个断屑槽，两个断屑槽对称分布设置。
3.根据权利各要求1所述的可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀，其特征在于：所述侧刃的个数为四个，且四个侧刃在所述刀头轴向均匀间隔螺旋分布。
4.根据权利各要求1所述的可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀，其特征在于：小刀尖圆角所在的侧刃为主切削刃，大刀尖圆角所在的侧刃为副切削刃；各断屑槽均沿着主切削刃方向双向贯通设置，断屑槽的一端与小刀尖圆角底面平齐连接，断屑槽的另一端与小刀尖圆角所在的侧刃过渡连接。
5.根据权利各要求1所述的可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀，其特征在于：各断屑槽下方对应设置一个与其连接相通的容屑槽。
6.根据权利各要求1或5所述的可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀，其特征在于：每两侧刃之间设置有所述容屑槽，容屑槽顶部与断屑槽对接用于将断屑槽处切断的切屑导入容屑槽中。
7.根据权利各要求1或5所述的可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀，其特征在于：容屑槽的槽型宽度自刀尖顶点开始，沿着螺旋线的延伸方向逐渐增大。
8.根据权利各要求1所述的可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀，其特征在于：所述小刀尖圆角为R0.3～0.7mm。
9.根据权利各要求1所述的可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀，其特征在于：所述大刀尖圆角为R1mm～2mm。
10.根据权利各要求1所述的可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀，其特征在于：所述刀柄、刀头一体成型制成。
CN202211235184.0A 2022-10-10 2022-10-10 可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀 Active CN115582573B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211235184.0A CN115582573B (zh) 2022-10-10 2022-10-10 可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211235184.0A CN115582573B (zh) 2022-10-10 2022-10-10 可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115582573A true CN115582573A (zh) 2023-01-10
CN115582573B CN115582573B (zh) 2023-07-04

Family

ID=84780882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211235184.0A Active CN115582573B (zh) 2022-10-10 2022-10-10 可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115582573B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117381039A (zh) * 2023-09-28 2024-01-12 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) 一种错齿减振球头微铣刀及其制备方法
CN118751970A (zh) * 2024-09-05 2024-10-11 哈尔滨理工大学 一种用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具及设计方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006224254A (ja) * 2005-02-18 2006-08-31 Izumo Sangyo Kk ボールエンドミル
CN203390275U (zh) * 2013-08-02 2014-01-15 昆山欧思克精密工具有限公司 圆角铣刀结构
CN103962616A (zh) * 2014-05-28 2014-08-06 哈尔滨理工大学 一种用于加工复杂曲面的正交螺旋形切削刃椭球头铣刀
CN204135428U (zh) * 2014-09-27 2015-02-04 东风(十堰)有色铸件有限公司 一种可控制加工面粗糙度范围的面铣刀
CN105665805A (zh) * 2016-04-20 2016-06-15 哈尔滨理工大学 一种淬硬钢模具专用可转位冠球头铣刀
US20160256940A1 (en) * 2014-01-28 2016-09-08 United Technologies Corporation Compound fillet radii cutter
CN208214432U (zh) * 2018-01-12 2018-12-11 东莞市优盟特切削工具有限公司 一种不等分四刃圆角铣刀
CN111230195A (zh) * 2020-02-27 2020-06-05 厦门金鹭特种合金有限公司 一种球头铣刀

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006224254A (ja) * 2005-02-18 2006-08-31 Izumo Sangyo Kk ボールエンドミル
CN203390275U (zh) * 2013-08-02 2014-01-15 昆山欧思克精密工具有限公司 圆角铣刀结构
US20160256940A1 (en) * 2014-01-28 2016-09-08 United Technologies Corporation Compound fillet radii cutter
CN103962616A (zh) * 2014-05-28 2014-08-06 哈尔滨理工大学 一种用于加工复杂曲面的正交螺旋形切削刃椭球头铣刀
CN204135428U (zh) * 2014-09-27 2015-02-04 东风(十堰)有色铸件有限公司 一种可控制加工面粗糙度范围的面铣刀
CN105665805A (zh) * 2016-04-20 2016-06-15 哈尔滨理工大学 一种淬硬钢模具专用可转位冠球头铣刀
CN208214432U (zh) * 2018-01-12 2018-12-11 东莞市优盟特切削工具有限公司 一种不等分四刃圆角铣刀
CN111230195A (zh) * 2020-02-27 2020-06-05 厦门金鹭特种合金有限公司 一种球头铣刀

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
雷彬,RESO ALIJEW: "球头铣刀刀刃形状对高速铣削加工的影响", 机械制造, no. 04, pages 15 - 16 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117381039A (zh) * 2023-09-28 2024-01-12 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) 一种错齿减振球头微铣刀及其制备方法
CN118751970A (zh) * 2024-09-05 2024-10-11 哈尔滨理工大学 一种用于抑制毛刺的钻铣一体式刀具及设计方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115582573B (zh) 2023-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101096057B (zh) 面铣刀片
CN115582573B (zh) 可改善加工工件表面粗糙度的球头铣刀
JP2013022657A (ja) エンドミル
CN113649633A (zh) 一种用于精加工航天材料的波纹螺旋铣刀
CN114559081A (zh) 一种渐变螺旋角锥度立铣刀
CN104162704A (zh) 一种多功能铣削刀片及刀具
CN210702774U (zh) 不锈钢高效率铣削刀具
CN115647410B (zh) 一种用于蜂窝芯超声切削的非对称直刃刀具
CN214321958U (zh) 复合式铣刀
CN220782372U (zh) 一种四刃球头铣刀
CN115722709A (zh) 一种用于cnc机床加工清角的插铣刀
CN115815976B (zh) 一种薄壁导向套凹槽切削加工方法
CN212419797U (zh) 四刃球头锥度铣刀
CN222359334U (zh) 立铣刀
CN206839309U (zh) 一种加工活塞销孔的刀具
CN208450681U (zh) 用于加工石墨工件的铣刀
CN220144846U (zh) 一种变分屑槽参数的离散刃立铣刀
CN218135210U (zh) 一种粗加工铝用铣刀
CN221817446U (zh) 模框铣刀
CN206474727U (zh) 一种阀座内底面加工专用铣刀
CN218016030U (zh) 一种立铣刀
CN217991053U (zh) 一种两刃螺旋槽倒角刀
CN223557329U (zh) 一种螺旋式钻铰锪一体刀具
CN118253820B (zh) 一种适用于弱刚性零件加工的立铣刀
CN205650832U (zh) 一种粗加工可转位数控车削刀片

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