[发明专利]一种测试多刃微齿铣刀分屑槽切削性能的实验方法

权利要求书

1.一种测试多刃微齿铣刀分屑槽切削性能的实验方法，其特征在于，步骤如下：

第一步，设计不同螺旋角度和截面形状分屑槽的多刃微齿铣刀(8)；

多刃微齿铣刀(8)有14条右旋的切削刃(1)，左旋的分屑槽(2)将切削刃(1)离散为微齿切削刃；在分屑槽(2)截面形状不变的前提下，分屑槽(2)的条数和螺旋角度改变切削刃(1)的长度；CD为多刃微齿铣刀(8)离散后切削刃(1)的长度和分屑槽(2)沿切削刃方向的长度之和，AD、CE分别代表对切削刃(1)进行离散的分屑槽(2)长度，分屑槽(2)的螺旋角为α，切削刃(1)的螺旋角度为β；设CD＝l，分屑槽(2)的条数为n，铣刀直径为d；

BC＝CD·sinβ＝l·sinβ (2)

AB＝AC-BC (3)

BD＝CD·cosβ (4)

当铣刀直径d、l、切削刃螺旋角β确定时，分屑槽条数n和螺旋角α一一对应；当改变切削刃螺旋角β大小，用同样的方法在保证l不变的情况下，改变分屑槽螺旋角α大小；

多刃微齿铣刀的分屑槽(2)的截面形状设计成近直角形和圆弧形两种，l₁、h₁和θ分别为近直角形分屑槽的槽宽、槽深和夹角，l₂和h₂分别为圆弧形分屑槽的槽宽和槽深；分屑槽(2)螺旋角度相同，以保证只有分屑槽(2)的截面形状不同；在分屑槽(2)宽度和深度合适的范围内，进行尺寸优化；

第二步，控制切削参数不变，分别进行不同螺旋角度和截面形状分屑槽的多刃微齿铣刀(8)的对比实验；

将三向测力仪(5)通过压板机构固定在铣床工作台(6)上，三向测力仪(5)用于实时采集铣削力；夹具底板(4)通过螺栓固定在三向测力仪(5)上，工件(7)由夹具盖板(3)通过螺栓固定在夹具底板(4)侧；铣刀(8)安装在铣床主轴(9)上，进行铣削实验；

第三步，对三向测力仪(5)测得的铣削力曲线进行大小和波形分析；用超景深显微镜对工件(7)的上表面(10)和下表面(11)的毛刺进行观测；用粗糙度仪对工件(7)的加工表面(12)的表面粗糙度进行测量；最后通过对比铣削力、毛刺和表面粗糙度判断多刃微齿铣刀的切削性能。