專利名稱：不等螺旋角立銑刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬切削加工領(lǐng)域，尤其涉及不等螺旋角立銑刀。
背景技術(shù)：
銑削加工是一種不連續(xù)加工過程，在銑削過程中，立銑刀與被加工材料之間的切 削運(yùn)動使其受到?jīng)_擊載荷，造成立銑刀的振動，當(dāng)立銑刀的振動頻率接近工件的固有頻率 時，就會導(dǎo)致共振，從而嚴(yán)重影響加工質(zhì)量和刀具壽命。為了減少或者消除銑削加工過程中 立銑刀的振動、提高加工質(zhì)量和刀具壽命，目前對抗振立銑刀進(jìn)行了許多的改進(jìn)，例如公告 號為CN101530930的中國專利文獻(xiàn)公開了一種不等螺旋角立銑刀，該立銑刀形成有呈螺旋 狀扭轉(zhuǎn)的多個外周刃，各外周刃的螺旋角與其它外周刃的螺旋角不同，從而外周刃在立銑 刀旋轉(zhuǎn)方向上的銑削時間間隔不相等，各外周刃切入工件的時間間隔也不等，各外周刃之 間的夾角以及從底部外周刃到柄部的有效切削長度不相同，這樣可防止在立銑刀主體上產(chǎn) 生與工件的固有頻率相同的周期性振動，從而避免引起共振，同時提高工件表面質(zhì)量以及 防止刀具過度磨損甚至崩刃。但是，在這樣的不等螺旋角立銑刀中，切削刃沿軸線方向各處 的刃瓣寬度不一致，因此各處的強(qiáng)度也不同，必然存在一個薄弱位置；排屑槽的直線部分與 后刀面以鈍角交叉，在立銑刀旋轉(zhuǎn)方向后方側(cè)的切削刃的刃瓣寬度變窄，因此立銑刀的切 削刃的強(qiáng)度和剛性變差。因此，這種立銑刀在進(jìn)行軸向大進(jìn)給或大切深銑削時，切削刃破損 的可能性很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種強(qiáng)度高、可提高切削 深度和耐用度的不等螺旋角立銑刀。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種不等螺旋角立銑刀，包括切削部和柄部，所述整個切削部設(shè)有多個自底端向柄部 螺旋延伸的排屑槽，各排屑槽朝向切削旋轉(zhuǎn)方向的面為前刀面，所述前刀面與切削部的外 周面相交形成外周刃，至少一個外周刃的螺旋角不同于其他外周刃的螺旋角，所述切削部 的外周面中與外周刃相接的面為后刀面，在正交于立銑刀旋轉(zhuǎn)軸線的平面上，各外周刃的 刃瓣寬度B均相等。所述各外周刃的刃瓣寬度B的大小沿立銑刀軸向方向不變。所述切削部的外徑為D，所述各外周刃的刃瓣寬度B為0. 16D 0. 25D。所述各外周刃的長度Ap為2. 5D 5D。所述后刀面包括第一后刀面、第二后刀面和第三后刀面。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
本發(fā)明的不等螺旋角立銑刀，在正交于立銑刀旋轉(zhuǎn)軸線的平面上，各外周刃的刃瓣寬 度B均相等，減小了各外周刃之間的強(qiáng)度差別，使本發(fā)明的立銑刀不僅可以通過抑制切削 加工時的振動來提高工件的表面質(zhì)量，而且還可保證立銑刀外周刃的整體強(qiáng)度和剛性，提高立銑刀的耐用度以及切削效率，為進(jìn)行大進(jìn)給、大切深銑削提供有利條件。各外周刃的刃 瓣寬度B的大小沿立銑刀軸向方向不變，使各外周刃在沿立銑刀軸向方向上的強(qiáng)度基本保 持不變，進(jìn)一步提高外周刃強(qiáng)度的均衡性，避免外周刃在沿軸線正交的某個截面上出現(xiàn)個 別薄弱部位，防止因局部磨損過快而導(dǎo)致立銑刀耐用度降低，進(jìn)一步提高本發(fā)明的不等螺 旋角立銑刀在大進(jìn)給、大切深銑削加工中的優(yōu)異表現(xiàn)。由于外周刃整體強(qiáng)度提高，外周刃的 長度Ap可提高到切削部的外徑D的2. 5 5倍，以獲得更高的切削效率和耐用度。后刀面 包括第一后刀面、第二后刀面和第三后刀面，三個后刀面均采用平面后角磨削，可保證立銑 刀各切削刃的剛性與強(qiáng)度，同時在實(shí)際生產(chǎn)中比較容易加工。


圖1是本發(fā)明的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中X — X的剖面放大圖； 圖3是圖1中Y — Y的剖面放大圖； 圖4是圖1中Z — Z的剖面放大圖5是用本發(fā)明立銑刀進(jìn)行槽銑后的磨損圖案的20倍放大圖； 圖6是用對比產(chǎn)品進(jìn)行槽銑后的破損圖案的20倍放大圖。圖中各標(biāo)號表示
1、切削部；2、柄部；3、外周刃；4、排屑槽；11、后刀面；21、前刀面；111、第一后刀面； 112、第二后刀面；113、第三后刀面。
具體實(shí)施例方式圖1至圖4示出了本發(fā)明的一種不等螺旋角立銑刀實(shí)施例，該立銑刀由硬質(zhì)合金 等硬質(zhì)材料制成，整體呈圓柱狀，其一端為保持圓柱狀的柄部2，另一端為切削部1，柄部2 用于與機(jī)床主軸連接，機(jī)床主軸可驅(qū)動立銑刀繞其中心軸線沿T向旋轉(zhuǎn)對被加工件進(jìn)行銑 削加工。整個切削部1設(shè)有多個自底端向柄部2螺旋延伸的排屑槽4，本實(shí)施例中排屑槽4 為4個，它們在立銑刀圓周方向上的間隔距離不相等，各排屑槽4朝向切削旋轉(zhuǎn)方向的面為 前刀面21，前刀面21與切削部1的外周面相交形成外周刃3，至少一個外周刃3的螺旋角 不同于其他外周刃3的螺旋角，在本實(shí)施例中，一對外周刃3所成的螺旋角β 1為38°，另 一對外周刃3所成的螺旋角β2為41°，切削部1的外周面中與外周刃3相接的面為后刀 面11，該后刀面11包括第一后刀面111、第二后刀面112和第三后刀面113，三個后刀面均 采用平面后角磨削，從而可保證立銑刀各切削刃的剛性與強(qiáng)度，同時在實(shí)際生產(chǎn)中比較容 易加工。在正交于立銑刀旋轉(zhuǎn)軸線的平面上，各外周刃3的刃瓣寬度B均相等，減小了各外 周刃3之間的強(qiáng)度差別，使本發(fā)明的立銑刀不僅可以通過抑制切削加工時的振動來提高工 件的表面質(zhì)量，而且還可保證立銑刀外周刃3的整體強(qiáng)度和剛性，提高立銑刀的耐用度以 及切削效率，為進(jìn)行大進(jìn)給、大切深銑削提供有利條件。本實(shí)施例中，各外周刃3的刃瓣寬度B的大小沿立銑刀軸向方向不變，使各外周刃 3在沿立銑刀軸向方向上的強(qiáng)度基本保持不變，進(jìn)一步提高外周刃3強(qiáng)度的均衡性，避免因 個別薄弱部位磨損過快而導(dǎo)致立銑刀耐用度降低，進(jìn)一步提高本發(fā)明的不等螺旋角立銑刀 在大進(jìn)給、大切深銑削加工中的優(yōu)異表現(xiàn)。切削部1的外徑為D，各外周刃3的刃瓣寬度B為0. 16D 0. 25D，本實(shí)施例中刃瓣寬度B為0. 163D。各外周刃3的長度Ap為2. 5D 5D， 本實(shí)施例中為3. 5D，由于外周刃3整體強(qiáng)度提高，外周刃3的長度Ap可得到大幅提高，使本 發(fā)明的不等螺旋角立銑刀可獲得更高的切削效率和耐用度。本發(fā)明除了可以應(yīng)用于本實(shí)施 例的直角立銑刀外，還可以應(yīng)用于球頭立銑刀、圓弧頭立銑刀等。以下結(jié)合對比試驗對本發(fā)明的立銑刀的性能作進(jìn)一步說明。本發(fā)明的立銑刀與普通立銑刀對比，在如下切削條件下進(jìn)行對比試驗
對比產(chǎn)品采用不等齒距等螺旋角結(jié)構(gòu)，槽形容屑空間較大，排屑流暢，另外刀具的剛 性及強(qiáng)度較好。切削參數(shù):Vc=60m/min, fz=0. 041mm/z, Ap=4mm, Ae=8mm 工件材料不銹鋼S316
刀具壽命標(biāo)準(zhǔn)外周刃后刀面的磨損或破損，用VB值大小表示。加工兩小時后，對本發(fā)明的立銑刀和對比產(chǎn)品磨損或破損情況進(jìn)行檢測，結(jié)果如 下
本發(fā)明的立銑刀VB=0. 06mm,刃口微崩 對比產(chǎn)品VB=0. 091mm 0. 098mm，刃口有較大崩缺
圖5顯示了本發(fā)明的立銑刀在在不銹鋼S316工件上銑削出60條槽后的磨損圖案，圖 6顯示了對比產(chǎn)品在不銹鋼S316工件上銑削出25條槽后的破損圖案，可以看出，本發(fā)明立 銑刀的后刀面11磨損幾乎很小，刃口只是微崩，刀具的耐用度明顯高于對比產(chǎn)品。上述只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明 已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫 離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許 多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案 的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落 在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種不等螺旋角立銑刀，包括切削部(1)和柄部(2)，所述整個切削部(1)設(shè)有多個自底端向柄部(2)螺旋延伸的排屑槽(4)，各排屑槽(4)朝向切削旋轉(zhuǎn)方向的面為前刀面(21)，所述前刀面(21)與切削部(1)的外周面相交形成外周刃(3)，至少一個外周刃(3)的螺旋角不同于其他外周刃(3)的螺旋角，所述切削部(1)的外周面中與外周刃(3)相接的面為后刀面(11)，其特征在于在正交于立銑刀旋轉(zhuǎn)軸線的平面上，各外周刃(3)的刃瓣寬度B均相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不等螺旋角立銑刀，其特征在于所述各外周刃(3)的刃瓣 寬度B的大小沿立銑刀軸向方向不變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不等螺旋角立銑刀，其特征在于所述切削部(1)的外 徑為D，所述各外周刃(3)的刃瓣寬度B為0. 16D 0. 25D。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不等螺旋角立銑刀，其特征在于所述各外周刃(3)的 長度Ap為2. OT OT。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的不等螺旋角立銑刀，其特征在于所述各外周刃(3)的長度 Ap 為 2. 5D 5D。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的不等螺旋角立銑刀，其特征在于所述后刀面(11)包括 第一后刀面(111)、第二后刀面(112)和第三后刀面(113)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的不等螺旋角立銑刀，其特征在于所述后刀面(11)包括第一 后刀面(111)、第二后刀面(112)和第三后刀面(113)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種不等螺旋角立銑刀，包括切削部和柄部，所述整個切削部設(shè)有多個自底端向柄部螺旋延伸的排屑槽，各排屑槽朝向切削旋轉(zhuǎn)方向的面為前刀面，所述前刀面與切削部的外周面相交形成外周刃，至少一個外周刃的螺旋角不同于其他外周刃的螺旋角，所述切削部的外周面中與外周刃相接的面為后刀面，在正交于立銑刀旋轉(zhuǎn)軸線的平面上，各外周刃的刃瓣寬度B均相等。該不等螺旋角立銑刀具有強(qiáng)度高、可提高切削深度和耐用度的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B23C5/10GK101983811SQ20101056580
公開日2011年3月9日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者方曙璋, 李屏, 王社權(quán), 許晉 申請人:株洲鉆石切削刀具股份有限公司