[发明专利]一种多曲率曲面高效数控加工盘状铣刀及其应用方法

说明书

本发明公开了一种多曲率曲面高效数控加工盘状铣刀及其应用方法，盘状铣刀包括第一空心柱段、第二空心柱段、空心锥段，第一空心柱段位于最上方，空心锥段用于连接第一空心柱段和第二空心柱段，空心锥段上窄下宽，在第二空心柱段下端面、外壁面、内壁面以及空心锥段靠近第二空心柱段的外壁面均镀砂，第二空心柱段内壁面镀砂高度不少于2mm，空心锥段外壁面镀砂区域在竖直方向的投影不少于2mm。本发明有效保证了产品加工精度，解决了刀具磨损严重、损耗率过高的问题。

技术领域

本发明属于防热部段数控加工技术领域，涉及一种多曲率曲面高效数控加工盘状铣刀及其应用方法。

背景技术

防热部段通常由金属壳体、复合材料防热层、防热零部件等组成。传统规则形状的部段(规则圆锥状)，采用简单的车削就能够满足加工要求。但是随着武器飞行条件和飞行状态的改变，异形、大尺寸部段应运而生，同时随之而来的加工难度也愈来愈大。其金属壳体经铺层、加温固化后，形成部段防热壳体组件毛坯。

异形、大尺寸部段局部面积区域的余量较大，通常为60～80mm，当前都是采用电镀金刚石平底锥度盘刀完成型面的加工工作。但是传统平底锥度盘刀的损坏形式表现在镀层严重脱落，其中镀层脱落的区域通常为平底锥度盘刀内碗边缘以及外径边缘。

造成上述问题的原因主要存在两个方面：

首先，加工曲率半径较大的型面区域，此时型面切面直观表现为相对平坦，此时刀具仍然采用大吃刀量进行型面的铣削(磨削)工作，此时极易导致刀具内碗边缘的金刚石镀层被剥落。

其次，刀具在铣削部段侧缘大余量区时，刀具的运动方向与型面切面的切线方向相同，此时刀具外径边缘的金刚石镀层被剥落。

实际生产中，刀具的进给形式以及数控刀路轨迹已经基本固化，但上述两种刀具损伤形式，又引起了刀具大量的磨损，具体表现在加工某舱段型号时，一发产品损坏3把刀具。因此，如何在满足型号生产任务的前提下，尽可能的降低刀具损耗成本，是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种多曲率曲面高效数控加工盘状铣刀及其应用方法。

本发明解决技术的方案是：

一种多曲率曲面高效数控加工盘状铣刀，所述盘状铣刀包括三段，第一空心柱段、第二空心柱段、空心锥段，所述第一空心柱段位于最上方，空心锥段用于连接第一空心柱段和第二空心柱段，空心锥段上窄下宽，在第二空心柱段下端面、外壁面、内壁面以及空心锥段靠近第二空心柱段的外壁面均镀砂，第二空心柱段内壁面镀砂高度不少于2mm，空心锥段外壁面镀砂区域在竖直方向的投影不少于2mm。

镀砂的材料为金刚砂。

采用钎焊或电镀方式将金刚砂镀在刀具基材相应位置上。

盘状铣刀端面排屑槽为螺旋式，排屑槽宽度≥5mm。

盘状铣刀内部轮廓结构要求：

锥段空腔上端面内径为42±1mm，锥段空腔下端面内径为60±1mm，第一空心柱段内径为22mm或27mm。

盘状铣刀锥段外部轮廓结构要求：

锥段上端面外径为62±1mm，锥段下端面外径为80mm。

第二空心柱段高度10mm，外径80mm。

所述盘状铣刀的应用方法，步骤如下：

(1)将舱体吊装至机床台面并分析舱体多曲率曲面空间位置；

(2)依据舱体端面以及定位销特征装夹找正，建立G54；

(3)在机床的刀柄上安装盘状铣刀，利用螺钉压紧，要求拧紧力矩不少于30N·M；