[發明專利]不對稱動平衡立銑刀

有效

• 申請號: 201010283125.1
• 申請日: 2010-09-16
• 公開（公告）號: CN101920354A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 湯愛民;羅勝;王社權;屈植華
• 申請（專利權）人: 株洲鉆石切削刀具股份有限公司
• 主分類號: B23C5/10
• 分類號: B23C5/10;B23C5/02
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪

技術領域

本發明涉及金屬切削刀具，尤其涉及一種不對稱動平衡立銑刀。

背景技術

在金屬切削領域，普通結構的立銑刀切削效率差，使用的范圍比較小。一般來說，粗加工立銑刀的特征是具有較大的容屑空間，但是由于容屑空間大、芯厚值小，這種立銑刀難以達到精加工需求的剛性；相反，精加工立銑刀的特征是有非常好的剛性，但是其芯厚值大、容屑空間小，這種立銑刀難以滿足粗加工對容屑的要求，因此，普通結構的立銑刀難以在高金屬去除率的條件下，獲得高的表面質量和精度。特別是在航空航天領域中加工各種型腔時，金屬去除量很大、加工時拐角較多、進給量較大，易產生強烈的顫振，且切屑容易粘結堵塞排屑槽，嚴重時可造成刀具折斷，加工時產生的振動也嚴重影響了零件的表面質量、尺寸精度和刀具耐用度。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種具有高金屬去除率、高加工精度、且滿足動平衡要求的不對稱動平衡立銑刀。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種不對稱動平衡立銑刀，包括刀柄部分和切削部分，所述切削部分包括兩條以上外周切削刃和位于相鄰外周切削刃之間的容屑槽，相鄰容屑槽的大小各不相同，所述容屑槽尾部設有使立銑刀滿足動平衡要求的失衡量控制臺階。

在立銑刀徑向剖面內，各容屑槽的大小由與其對應的徑向分布角度、芯厚半徑和前角控制，其中芯厚半徑與徑向分布角度成正比，前角隨芯厚半徑的增大而減小，且相鄰兩容屑槽的徑向分布角度的差值為ΔJ，0°＜｜ΔJ｜≤20°，相鄰兩容屑槽的前角差值為Δγ，0°＜｜Δγ｜≤10°。

所述失衡量控制臺階底部到所述外周切削刃刃口的徑向距離為臺階高度，所述臺階高度的大小與徑向分布角度成正比。

設定立銑刀直徑為D，各容屑槽對應的芯厚半徑的取值范圍為0.3D～0.8D。

所述外周切削刃相對于立銑刀軸線的螺旋角β為10°～50°。

所述外周切削刃的后刀面上設有避振刃帶，所述避振刃帶相對外周切削刃刃口的角度為α，0°＜α≤4°，所述避振刃帶的寬度為W，0mm＜W≤0.15mm。

所述切削部分還設有與外周切削刃相連的底部切削刃。

所述底部切削刃與所述外周切削刃之間通過角部切削刃連接。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

本發明的不對稱動平衡立銑刀其相鄰容屑槽的大小各不相同，通過大容屑槽滿足高去除率對容屑、排屑的要求，通過小容屑槽對應的大芯厚值保證立銑刀剛性，使立銑刀滿足高加工精度的要求，同時，通過容屑槽尾部的失衡量控制臺階解決由容屑槽的大小不同引起的立銑刀質量分布不平衡的問題，使立銑刀滿足動平衡要求，從而提高加工質量和立銑刀的使用壽命。具體是通過控制徑向分布角度、芯厚半徑和前角這三個參數控制容屑槽的大小，使立銑刀同時具備高金屬去除率和高加工精度的能力，再通過控制臺階高度解決由容屑槽的大小不同引起的質量分布失衡的問題，使立銑刀滿足動平衡要求，這樣在切削過程中，立銑刀的每個切削刃都能輕快的切削，各切削刃受到的切削力會發生改變，正是因為這種變化，改變了工件的受力狀況，能有效地提高被加工件的表面質量和精度。進而，外周切削刃呈螺旋狀，使立銑刀在切削過程中逐漸地切入工件，切削阻力小，同時在外周切削刃的后刀面上設有避振刃帶，能夠有效減少振動。

附圖說明

圖1是本發明不對稱動平衡立銑刀的實施例結構示意圖；

圖2是圖1的A－A剖面放大視圖；

圖3是圖2中I處的放大圖；

圖4是本發明不對稱動平衡立銑刀的另一實施例結構示意圖。

圖中各標號表示：

1、刀柄部分；2、切削部分；21、外周切削刃；22、底部切削刃；23、容屑槽；24、失衡量控制臺階；25、角部切削刃；211、避振刃帶；231、第一容屑槽；232、第二容屑槽；233、第三容屑槽。

具體實施方式