[发明专利]一种波刃形立铣刀的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种立铣刀加工方法，属于机械加工刀具技术领域。

背景技术

立铣刀的主切削刃是刃外圆上的圆周齿刀刃，端面上的切削刃是副刀刃。工作时不能沿着铣刀的轴向作进给运动。按照国家标准规定：立铣刀直径为2～50毫米，可分为粗齿与细齿两种，Φ32/R5立铣刀是粗铣叶片内背弧型线的常用刀具，现有的Φ32/R5立铣刀带有螺旋角，切削刃是直线后角，其在实际工作的使用过程中存在切削阻力过大、排屑不够顺畅、磨削不等分、易损耗以及使用寿命过短，从而使其工作效率较低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种波刃形立铣刀的加工方法，以解决目前加工的波刃形立铣刀在使用过程中存在切削阻力过大、排屑不够顺畅、磨削不等分、易损耗以及使用寿命过短，从而使其工作效率较低的问题。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：所述波刃形立铣刀加工方法中使用的专用夹具包括夹具体和拉紧螺钉，所述夹具体为由圆锥体、环形凸台和圆柱体依次组成并制为一体的回转体，圆锥体的大直径端与环形凸台的一端固定连接，环形凸台的另一端与圆柱体的一端固定连接，所述夹具体的内部从圆锥体的小直径端到圆柱体的另一端依次加工有连通的M24螺纹孔、Φ18孔和莫氏4号内孔，所述拉紧螺钉通过M24螺纹孔可拆卸连接在夹具体上；

所述方法的具体步骤如下：

步骤一：将铣刀坯料进行车削加工：铣刀坯料的外形为圆柱形，首先车削加工铣刀坯料外圆，铣刀的刃外圆及柄部外圆放量0.6mm-0.7mm，在铣刀柄部的端面中心上钻攻螺纹M16，其中切削参数为：转速400～500r/min，进给量0.25mm/r，切削深度2mm；

步骤二：首先铣螺旋圆周齿，共加工形成四个螺旋沟槽，齿背宽度为6～8mm，螺旋角38°铣准，然后齿背铣削后角，铣刀的四个螺旋圆周齿等分为0～0.1mm，切削参数为：转速200r/min，进给量0.15mm/r，切削深度7mm；

步骤三：进行热处理：将波刃形铣刀刃部淬硬至HRC63～66，热处理的工艺参数为：先进行预热，预热的温度为545～555℃，预热的时间为118～122min，然后将波刃形立铣刀的半成品放入中温炉中进行加热，加热的温度为840～860℃，加热时间为14～18min，再放入高温炉中进行加热，加热的温度为1230～1250℃，加热时间为6～10min，再放入等温炉中进行保温，保温的温度为590～610℃，保温的时间为14～18min，最后放入回火炉中进行回火，回火的温度为540～560℃，回火的次数为2次，每次回火的时间为2小时；

步骤四：外磨：磨柄部以莫氏4号锥度尺寸为准；

步骤五：五轴数控磨床磨削前角、波刃形及后角：利用波刃形立铣刀的专用夹具磨削波刃形立铣刀的前角及波刃形、后角，先将波刃形立铣刀装配在夹具体上，利用拉紧螺钉夹紧，左端装夹在机床主轴刀杆上，磨削后的波刃形立铣刀的螺距为1.5mm，波深为0.2mm，磨削参数为：粒度为B91的CBN砂轮，所述砂轮直径为Φ100mm，砂轮线速度为26m/s，进给量为50mm/min，磨削深度为0.1mm，刃部跳动在0.02mm以内，圆周齿等分控制在0.01mm之内；

步骤六：涂层处理：所述波刃形立铣刀加工完毕后，选用TiN涂层材质进行涂层处理，加工完毕后的波刃形立铣刀由波刃形和柄部组成。

本发明与现有技术相比包含的有益效果是：

一、通过本发明加工出的立铣刀的发明点之一为具有波形刃，本发明中通过采用专用的磨削夹具以及数控机床磨削波刃形，有效地解决了立铣刀切削刃磨削不等分的缺陷，通过本发明加工的波刃形的切削刃等分达到0.01mm，表面粗糙度提高至Ra0.8，波刃形立铣刀的切削阻力与现有刀具相比有效减小，同时排屑更加流畅；

二、本发明加工的波刃形立铣刀磨削时冷却充分，然后其表面进行涂层处理，加工后的波刃形立铣刀的使用寿命提高20～40％，经实际切削试验可有效证明其加工效率提高一倍；

三、本发明中所用的专用夹具可显著提高磨削时的定位精度；

四、本发明步骤设计合理完整，可行性高。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图，图2是波刃形立铣刀1与专用夹具2的纵向剖面装配示意图。

具体实施方式