[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有效

专利信息
申请号: 201810576907.0 申请日: 2018-05-29
公开(公告)号: CN108673242B 公开(公告)日: 2020-09-11
发明(设计)人: 牛斌;张其存;马国锐 申请(专利权)人: 大连理工大学
主分类号: B23Q17/09 分类号: B23Q17/09
代理公司: 大连理工大学专利中心 21200 代理人: 温福雪;侯明远
地址: 116024 辽*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要: 发明属于机械加工中的切削技术领域,涉及一种测试多刃微齿铣刀分屑槽切削性能的实验方法。该实验方法首先在保证多刃微齿铣刀切削刃长度的前提下,改变分屑槽螺旋角大小和截面形状进行切削性能对比实验。主要对比多刃微齿铣刀侧铣工件的铣削力曲线、上下表面的毛刺和表面粗糙度。本实验方法根据分屑槽螺旋角大小和分屑槽条数之间一一对应的关系确定了具体的分屑槽条数和螺旋角度,实现了在没有改变多刃微齿铣刀其它几何参数的条件下,只改变分屑槽的单一几何参数来测试其对多刃微齿铣刀切削性能的影响。该实验方法通过优化多刃微齿铣刀的几何结构提高了多刃微齿铣刀的切削性能,使得实验结果更加准确、更有说服力。
搜索关键词: 一种 测试 多刃微齿 铣刀 分屑槽 切削性能 实验 方法
【主权项】:
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),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、切削刃长度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切削刃长度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,进行不同多刃微齿铣刀(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)用于实时采集切削力;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)测得的切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。
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