專利名稱:立銑刀及錐度立銑刀的螺旋槽銑削的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于立銑刀及錐度立銑刀螺旋槽銑削工藝方法的發(fā)明。它屬于金屬切削刀具制造領(lǐng)域。
多年來(lái)，人們?cè)阢娤髁姷堵菪蹠r(shí)，大多在萬(wàn)能臥式銑床上用不帶柄雙角銑刀加工。其工作臺(tái)偏移量S和升高H的計(jì)算式為S＝ (D)/(2CosZω) Sin(δ+r)-h·SinδH＝ (D)/2 〔1-Cos(δ+γ)〕+h·Cosδ(其中δ為雙角銑刀小角，一般均小于30度)過去的螺旋槽銑削原理及以上兩式，有以下四點(diǎn)不足1.工件刀刃上各點(diǎn)的成型，沒有在過該點(diǎn)前角的定義位置上(即不在工件正中成型)。
2.S、H的算式系用銑直槽的算式，將其中工件半徑用曲率半徑替換而成。但法向截形各點(diǎn)曲率半徑是不等的，其中心也不一定在橢園的長(zhǎng)短軸上。
3.忽略了同一法截面與刀刃前面交線上的各點(diǎn)不是同時(shí)成型。
4.忽略了使用雙角銑刀的小角面作為工件刀刃前面的成型面時(shí)，對(duì)螺旋槽“內(nèi)切”的影響。
當(dāng)工件螺旋角大于20度時(shí)，按以上方法銑出的螺旋槽，其前角與設(shè)計(jì)前角γ相差很大。盡管人們對(duì)公式進(jìn)行各種修正計(jì)算或設(shè)計(jì)成型銑刀，但都不太理想。近年來(lái)，有學(xué)者提出用“空間曲面共軛原理”來(lái)設(shè)計(jì)成型銑刀，但這得由專門的數(shù)學(xué)工作者在大型計(jì)算機(jī)上解超越方程來(lái)實(shí)現(xiàn)，且不是每一種溝槽曲線均有解，所以這一原理遠(yuǎn)未達(dá)到實(shí)用階段。
關(guān)于錐度立銑刀螺旋槽銑削，目前多數(shù)企業(yè)借用以上立銑刀的原理和方法，將錐度立銑刀刀刃中點(diǎn)處的D和槽深h代入上式計(jì)算。這不僅不能得到設(shè)計(jì)前角γ，且刀刃各點(diǎn)處的前角均不等，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)負(fù)前角。這是因?yàn)槁菪铅仉S工件直徑不斷變化的緣故。為此，有的企業(yè)采用了等螺旋角裝置，使工件ω不變化，但仍不能解決銑出的前角與設(shè)計(jì)前角γ不等的問題，且每一規(guī)格的錐度立銑刀還得專門制作一對(duì)非園齒輪。
本發(fā)明的目的是深化螺旋槽成型機(jī)理，提供一種新的螺旋槽銑削方法，使銑出的錐度立銑刀刀刃各點(diǎn)前角相等，且使立銑刀及錐度立銑刀的前角與設(shè)計(jì)前角γ相等。
本發(fā)明的原理是先假定錐度立銑刀刀刃上任何一點(diǎn)的成型，均處于該點(diǎn)前角的定義位置上(即工件正中)，并由此確定機(jī)床工作臺(tái)、雙角銑刀、工件三者應(yīng)該具備的正確位置，考慮到過該點(diǎn)的法截面與刀刃前面交線上各點(diǎn)不是同一時(shí)刻成型，經(jīng)過準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)分析推導(dǎo)，得出銑螺旋槽時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)。再將這一結(jié)果經(jīng)過兩次空間旋轉(zhuǎn)變換，使這一方法能在任何帶立銑頭的銑床(包括普通立銑、臥銑)上進(jìn)行。
立銑刀是錐度立銑刀的一種特例(此時(shí)錐角等于O)。因此，也可以將這一方法很方便地用于立銑刀螺旋槽的銑削。
為適應(yīng)這一工藝方法，特設(shè)計(jì)了一套帶柄雙角銑刀。
用以上方法銑削的立銑刀及錐度立銑刀螺旋槽，前角與設(shè)計(jì)前角相等，對(duì)錐度立銑刀來(lái)說，還能使刀刃各點(diǎn)前角都相等，提高了質(zhì)量。同時(shí)給以后的磨削工序帶來(lái)方便，相應(yīng)也提高了生產(chǎn)率。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以在任何帶立銑頭的銑床上銑制螺旋槽，也勿需制作復(fù)雜的等螺旋角裝置及非園齒輪，適應(yīng)性廣且降低了成本。
附圖描述了本發(fā)明的具體實(shí)施辦法。
附圖1本工藝方法所采用的帶柄雙角銑刀。特點(diǎn)是θ1一般選在40至50度間，θ1大于θ2。工作時(shí)，θ1所指示的錐面刀刃使工件刀刃前面成型。
附圖2在任何帶有立銑頭的銑床上銑制立銑刀螺旋槽示意圖。立銑頭搬轉(zhuǎn)ψ′yoz角，工作臺(tái)和工件水平放置。對(duì)刀點(diǎn)選在工件正上方，對(duì)刀后工作臺(tái)升高h(yuǎn)′，橫向進(jìn)給b′。
附圖3在萬(wàn)能回轉(zhuǎn)頭銑床上銑制錐度立銑刀螺旋槽示意圖?；剞D(zhuǎn)銑頭在兩個(gè)方向分別搬轉(zhuǎn)ψ″zx與ψ″xoz角。工作臺(tái)水平放置，工件頭部上翹一個(gè)β″D角。在工件刀刃長(zhǎng)度中點(diǎn)對(duì)刀，先將中點(diǎn)劃出，裝在分度頭上以后，將中點(diǎn)轉(zhuǎn)至與機(jī)床鉛垂軸線夾成α角的地方。對(duì)刀后工作臺(tái)的升高量為h″中，橫向進(jìn)給量為b″中橫，縱向進(jìn)給量為b″中縱(b″中縱必須在分度頭掛輪脫開的情況下進(jìn)給)。
附圖4在任何帶立銑頭的銑床上銑制錐度立銑刀螺旋槽示意圖。立銑頭搬轉(zhuǎn)ψ′yoz角，工作臺(tái)水平放置，工件頭部上翹β′D角，且相對(duì)工作臺(tái)縱向轉(zhuǎn)過△ω′角對(duì)刀點(diǎn)仍在工件刀刃長(zhǎng)度的中點(diǎn)，方法同上，只是轉(zhuǎn)角從α變成ψ′zy。對(duì)刀后工作臺(tái)升高量為h′中，橫向進(jìn)給量為b′中橫，縱向進(jìn)給量為b′中縱(b′中縱必須在分度頭掛輪脫開時(shí)進(jìn)給)。
注本發(fā)明的原理推導(dǎo)、各參數(shù)的公式及△′ω的實(shí)現(xiàn)方法不予公布，作為技術(shù)決竅隨專利一起轉(zhuǎn)讓。
權(quán)利要求
1.在任何帶有立銑頭的銑床上銑制立銑刀螺旋槽。其特征是立銑頭搬轉(zhuǎn)一個(gè)角度，工作臺(tái)和工件均不轉(zhuǎn)角度；使用帶柄雙角銑刀，其靠刀柄一邊的刀尖角在三十度至五十度之間(工作時(shí)，該面刀刃使工件刀刃前面成型)。
2.在萬(wàn)能回轉(zhuǎn)頭銑床上銑制錐度立銑刀螺旋槽。其特征是回轉(zhuǎn)頭在兩個(gè)方向各搬轉(zhuǎn)一個(gè)角度，工件頭部上翹一個(gè)角度，工作臺(tái)不轉(zhuǎn)角度;使用帶柄雙角銑刀，其靠刀柄的一邊的刀尖角定在三十度至五十度之間(工作時(shí)，該面刀刃使工件刀刃前面成型)。
3.在任何帶有立銑頭的銑床上銑制錐度立銑刀螺旋槽，其特征是立銑頭搬轉(zhuǎn)一個(gè)角度，工作臺(tái)不轉(zhuǎn)角度，工件頭部上翹一個(gè)角度，工件軸線和工作臺(tái)在水平面內(nèi)也夾成一個(gè)角度，使用帶柄雙角銑刀，其靠刀柄一邊的刀尖角在三十度至五十度之間(工作時(shí)，該面刀刃使工件刀刃前面成形)。
專利摘要
本發(fā)明是關(guān)于立銑刀及錐度立銑刀螺旋槽銑削工藝方法的發(fā)明。其原理是若錐度立銑刀刀刃上任何一點(diǎn)，在其前角定義位置上成型，從這時(shí)機(jī)床工作臺(tái)、加工用雙角銑刀、工件三者應(yīng)具備的位置關(guān)系入手，考慮到工件刀刃法向前面各點(diǎn)不是同時(shí)成型，經(jīng)過嚴(yán)密的數(shù)學(xué)分析推導(dǎo)得出銑槽時(shí)的參數(shù)。再通過空間旋轉(zhuǎn)變換，使這一方法能在任何帶立銑頭的銑床上進(jìn)行，并將這一方法推廣到立銑刀螺旋槽的銑削。從而解決了銑螺旋槽時(shí)得到的前角與設(shè)計(jì)前角不等的問題。
文檔編號(hào)B23C3/00GK86107685SQ86107685
公開日1987年8月12日 申請(qǐng)日期1986年11月6日
發(fā)明者劉世敏 申請(qǐng)人:劉世敏導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan