本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種加工狹窄形深型腔系及超薄結(jié)構(gòu)的航空、航天高科技產(chǎn)品時(shí)所使用的多級(jí)變徑銑削刀具。

背景技術(shù)：

隨著航空、航天技術(shù)、結(jié)構(gòu)技術(shù)、材料技術(shù)及計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)的突飛猛進(jìn)，狹窄形深型腔的復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)系零件和深型腔超薄結(jié)構(gòu)系零件的設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜，制造精度及工藝技術(shù)要求越來越高，應(yīng)用范圍越來越廣。尤以航空航天工業(yè)領(lǐng)域?yàn)樯?，許多零件高度(h)與厚度(δ)比值極大、且切削環(huán)境及差。對(duì)于此類擁有特殊結(jié)構(gòu)特征且在整個(gè)制造工藝過程中材料去除率非常高的典型弱剛性系零件，在銑削制造過程中刀具的夾持懸伸量非常大。傳統(tǒng)的做法是將銑刀懸伸量增大，或?qū)姷陡臑閹в衅胀ê唵五F度的銑刀以增加其在制造過程中的剛性，同時(shí)也能減小刀具在切削過程中產(chǎn)生的振動(dòng)。但在生產(chǎn)現(xiàn)場，有些刀具由于其長徑比比值非常大，單一錐度的銑刀若錐度較大，則刀具探入較深型腔時(shí)干涉較嚴(yán)重，若單一錐度銑刀錐度設(shè)置過小，刀具剛性又明顯不足，故普通的單一錐度銑刀仍難以滿足制造需求，會(huì)造成切削精度不穩(wěn)定，降低切削效率，引起過切、欠切，嚴(yán)重時(shí)甚至造成零件報(bào)廢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種多級(jí)變徑銑削刀具，以解決狹窄形深型腔的復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)系零件和深型腔超薄結(jié)構(gòu)系零件在進(jìn)行銑削工藝中所存在的干涉嚴(yán)重、刀具剛性不足、切削精度不穩(wěn)定、切削效率低、容易引起過切、欠切，次品廢品率高的問題。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：

一種多級(jí)變徑銑削刀具，包括刀柄，刀柄前端為直徑逐級(jí)遞減的多級(jí)刀桿，刀桿前端為刀頭，所述多級(jí)刀桿上每兩個(gè)相鄰的變直徑分段之間為錐形過渡，錐形過渡朝向刀柄的一端設(shè)有倒角，多級(jí)刀桿外壁沿圓周開有若干間隔布置的銑削槽。

所述銑削槽的螺旋角為30°-66°，銑削槽的數(shù)量為3-27之間的奇數(shù)且銑削槽的玄高為0.1-2mm。

所述錐形過渡的錐度范圍為0.5-75°。

所述倒角的半徑范圍為1-500mm。

所述錐形過渡和倒角處的表面粗糙度均為0.8-0.04um。

所述刀頭為球形。

本發(fā)明的有益效果是：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的多級(jí)變徑銑削刀具前端較細(xì)可探入狹窄、較深的型腔進(jìn)行切削加工，避免干涉，切削時(shí)剛性較好，由于采用了多級(jí)變徑結(jié)構(gòu)，并在多級(jí)變徑節(jié)點(diǎn)上設(shè)置了倒角結(jié)構(gòu)，可有效降低刀具的切削振動(dòng)(刀具的切削振動(dòng)F減小2/5～1/3)，增強(qiáng)了加工的適用性，為狹窄形深型腔的復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)系零件或深型腔超薄結(jié)構(gòu)系零件的制造提供了一種新的可行性工藝技術(shù)方案。

附圖說明

圖1是需加工的零件結(jié)構(gòu)圖；

圖2是圖1的A-A剖視圖；

圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中的尺寸結(jié)構(gòu)圖；

圖中：1-刀柄，2-多級(jí)刀桿，3-刀頭，4-銑削槽，5-倒角，6-錐形過渡。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明，但所要求的保護(hù)范圍并不局限于所述；

如圖3所示，本發(fā)明提供的多級(jí)變徑銑削刀具，包括刀柄1，刀柄1前端為直徑逐級(jí)遞減的多級(jí)刀桿2，刀桿2前端為刀頭3，所述多級(jí)刀桿2上每兩個(gè)相鄰的變直徑分段之間為錐形過渡6，錐形過渡6朝向刀柄1的一端設(shè)有倒角5，多級(jí)刀桿2外壁沿圓周開有若干間隔布置的銑削槽4。

所述銑削槽4的螺旋角為30°-66°，銑削槽4的數(shù)量為3-27之間的奇數(shù)且銑削槽4的玄高為0.1-2mm。

所述錐形過渡6的錐度范圍為0.5-75°。

所述倒角5的半徑范圍為1-500mm。

所述錐形過渡6和倒角5處的表面粗糙度均為0.8-0.04um。

所述刀頭3為球形。

實(shí)施例：

需加工如圖1-2所示的葉輪零件時(shí)，該葉輪葉片最薄處1.2mm，最厚處為1.8mm，為深型腔復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)，制造時(shí)銑削刀具極易產(chǎn)生切削振動(dòng)。如圖4所示，使用超細(xì)微粒硬質(zhì)合金球頭直徑為Ф5mm的多級(jí)變徑銑刀，第一級(jí)Ф4mm直柄變徑，第二級(jí)變徑錐度5°，第三級(jí)變徑錐度8°，第四級(jí)變徑錐度10°。多級(jí)變徑節(jié)點(diǎn)上設(shè)置倒角5分別為R3mm一處、R40mm四處、R100mm一處，刀頭3與一級(jí)變徑銜接處的刀桿2直徑為Ф4mm，刀柄1直徑為Ф10mm。多級(jí)變徑銑削刀具的多級(jí)變徑刀桿處設(shè)計(jì)為多棱形的銑削槽4，其玄高h(yuǎn)＝0.1mm，數(shù)量為7。

本發(fā)明的效果是：

與通常單一錐度銑刀相比，在加工中心上使用該種多級(jí)變徑銑刀，其切削時(shí)剛性好，有效降低了刀具的切削振動(dòng)，刀具前端較細(xì)可探入較深的型腔進(jìn)行加工，加工的適用性增強(qiáng)，提高了狹窄形深型腔的復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)系零件和深型腔超薄結(jié)構(gòu)系零件的制造精度，提高了加工效率，有效保障生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性。