[發(fā)明專利]小型螺旋刃球頭銑刀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110283892.7
• 申請(qǐng)日: 2011-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN102328126A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程祥;楊先海;王曉岳;劉軍營(yíng);賈鵬;田忠強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B23C5/10
• 分類號(hào): B23C5/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種小型螺旋刃球頭銑刀，屬于機(jī)械加工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著微納米技術(shù)的不斷發(fā)展，微細(xì)加工技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)和重要基礎(chǔ)，成為當(dāng)今制造業(yè)最為活躍的研究熱點(diǎn)之一。目前工業(yè)制造中存在著大量三維小型及meso-scale(尺寸介于數(shù)微米至數(shù)百微米)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜特征，要求具有高的幾何精度和表面粗糙度，對(duì)于這些要求，機(jī)械微細(xì)銑削加工具有電化學(xué)等其他微細(xì)加工方法無(wú)法替代的精度和柔性。在機(jī)械微細(xì)銑削領(lǐng)域，微納米加工機(jī)床已經(jīng)在德國(guó)、日本和美國(guó)等研制成功并商業(yè)化，但是這些微納米加工機(jī)床上所用銑削刀具還處于起步階段，一般是將大型刀具小型化來(lái)獲得，所具有的缺陷如下：大型銑削刀具的前角一般均為正值，使得小型化的微細(xì)銑削刀具也具有正前角，不但使得這些微細(xì)銑削刀具剛度差，而且尤其不適合于微細(xì)加工硬脆材料，難于形成切屑并生產(chǎn)高質(zhì)量的切削表面；大型銑削刀具微型化過(guò)程中，由于切削刃特征影響，難于小型化到1毫米以內(nèi)的切削半徑；小型化得來(lái)的微細(xì)球頭銑刀在加工具有整體幾何特征完整性要求的微細(xì)凸凹式復(fù)雜曲面特征零件時(shí)，加工質(zhì)量難以保證；而且小型化得來(lái)的小型螺旋刃球頭銑刀在制造時(shí)，由于球頭銑刀本身存在復(fù)雜的幾何特征，使得制造效率低，并且難于獲得高精度的切削刃。

研究開發(fā)適合于機(jī)械微細(xì)銑削加工的具有高剛度、高精度和高效率的小型銑削刀具，對(duì)于推動(dòng)銑削刀具的創(chuàng)新開發(fā)，特別是對(duì)于推動(dòng)微細(xì)銑削技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能克服上述缺陷、具有高剛度、高精度和高效率的小型螺旋刃球頭銑刀。其技術(shù)方案為：

一種小型螺旋刃球頭銑刀，由刀具夾持柄、切削部分和位于刀具夾持柄與切削部分之間的過(guò)渡部分構(gòu)成，其中切削部分上均布有多個(gè)球面螺旋線切削刃，多個(gè)球面螺旋線切削刃的頭端相交于銑刀的頂點(diǎn)，相鄰兩球面螺旋線切削刃之間為球頭刀面，即沿銑刀旋轉(zhuǎn)方向，一個(gè)球面螺旋線切削刃的球頭后切削面，即為下一個(gè)球面螺旋線切削刃的球頭前切削面，其特征在于：每個(gè)球面螺旋線切削刃前角α為負(fù)值，且90°≤球面螺旋線切削刃的中心角β≤120°，0.01毫米≤球面螺旋線切削刃的切削半徑≤1毫米；球頭刀面均采用直紋面。

所述的小型螺旋刃球頭銑刀，球面螺旋線切削刃的前角α大于負(fù)70°。

所述的小型螺旋刃球頭銑刀，每個(gè)球頭刀面上均設(shè)有排屑槽。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)是：

1、由于每個(gè)球面螺旋線切削刃的前角均為負(fù)值，使得小型銑削刀具的剛度高，有利于獲得高的尺寸精度，并且在機(jī)械微細(xì)銑削加工中有利于生成切屑，尤其是加工具有復(fù)雜曲面且對(duì)邊緣特征完整性有高要求的硬脆材料工件時(shí)，有利于形成切屑并生成高的幾何特征完整性和高質(zhì)量的切削表面；

2、0.01毫米到1毫米的切削半徑，使本發(fā)明更適合于具有微細(xì)特征的零件加工；

3、球面螺旋線切削刃，使得本發(fā)明更適合于具有整體幾何特征完整性要求的微細(xì)凸凹式復(fù)雜曲面特征零件的高質(zhì)量加工；

4、球頭前、后刀面均采用直紋面，使得本發(fā)明在制造時(shí)，有利于獲得具有高精度幾何形狀的球面螺旋線切削刃，制造效率也大大提高。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示的A向視圖；

圖3是圖1所示的B-B剖面圖。

圖中：1、刀具夾持柄?2、過(guò)渡部分?3、球面螺旋線切削刃?4、球頭刀面?5、排屑槽

具體實(shí)施方式

在圖1-3所示的實(shí)施例中：由刀具夾持柄1、切削部分和位于刀具夾持柄1與切削部分之間的過(guò)渡部分2構(gòu)成，其中切削部分上均布有多個(gè)球面螺旋線切削刃3，多個(gè)球面螺旋線切削刃3的頭端相交于銑刀的頂點(diǎn)，相鄰兩球面螺旋線切削刃3之間為球頭刀面4；每個(gè)球面螺旋線切削刃3的前角α為負(fù)45°，球面螺旋線切削刃3的中心角β為120°，球面螺旋線切削刃3的切削半徑為0.2毫米；球頭刀面4均采用直紋面；每個(gè)球頭刀面4上均設(shè)有排屑槽5。