[发明专利]一种V型槽双刀刨-刻复合加工方法

说明书

本发明公开了一种V型槽双刀刨‑刻复合加工方法，其采用刨刀和刻刀同时加工成槽操作，刨刀在前，进行V型槽切削成形加工，刻刀在刨刀后面，进行已成槽表面的熨压成形加工，两刀刀尖沿着相同加工方向并在同一竖直平面内同步通槽加工。相对于单次刨削V型槽加工，本发明的加工方法可有效提升V型槽的加工效率和加工精度，有效提高刀具寿命，降低加工成本，适合大面积、大槽深、硬度较大塑性金属材料的V型结构加工。

技术领域

本发明属于V型槽精密加工领域，具体涉及一种双刀刨-刻复合加工工艺方法。

背景技术

目前，带有大深度的V型槽结构在导光板、光栅、导流槽等方面应用十分广泛。大深度的V型槽往往通过去除材料的切削加工方法来实现，但是由于加工表面是通过刀具切削力的作用撕裂金属来实现的，表面质量没有不产生切屑的刻划成形加工槽形质量高，而且容易造成刀具磨损，进而影响加工寿命和加工质量。但是不产生切屑的刻划成形加工只能针对塑性较强的金属或镀膜金属来实现小槽深的成形加工，对被加工材料的质量要求高，无法解决大槽深V型槽的加工问题。而通过二次或多次刨削的方法进行粗精加工来实现V型槽最终的材料去除加工，增加了加工时间，也影响加工效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种V型槽双刀刨-刻复合加工方法。

本发明通过以下方案实现：

一种V型槽双刀刨-刻复合加工方法采用刨刀和刻刀同时加工成槽操作，刨刀在前，进行V型槽切削成形加工，刻刀在刨刀后面，进行已成槽表面的熨压成形加工，两刀刀尖沿着相同加工方向并在同一竖直平面内同步通槽加工。

进一步地，所述刨刀采用三棱锥式刀形，单面朝向加工方向，在平面工件材料的加工过程中通过刨削去除材料形成V型槽，具体加工工艺选取视刀具参数，刻划参数而定，所述刻刀采用三棱锥式刀形，双面朝向加工方向，在刨削形成的V型槽表面进行成形加工。

进一步地，所述刻刀的两个侧刃的钝圆尺度大小由加工工艺而定，两个侧刃在垂直于刻划方向的同一竖直平面内，刻划平面内的二维工作前角成大负前角状态，接近90度，具体数值需保证在已成形的V型槽表面进行熨压成形加工不产生二次切屑，并能够通过控制回弹量实现最终V型槽的槽形几何指标。

进一步地，所述刨刀的刀尖点与刻刀的刀尖点距离L可调，可实现两者同步加工。

进一步地，具体包括如下步骤：

S1、以塑性金属平面为被加工对象，选取长度为L0的金属样件，根据V型槽槽形几何指标，确定刨刀几何参数并制刀；

S2、根据残余用量，确定刻刀几何参数并制刀；

S3、确定刨刀切削用量，相对刀具安装机构安装并调整刨刀安装角度工艺参数；

S4、确定刻刀的刻划用量，相对刀具安装机构安装并调整刻刀相对刨刀的安装角度参数及前后距离参数，上下距离参数，保证刻刀两侧刃存在于垂直与刻划方向的同一竖直平面内，刀尖沿刻划方向在同一直线上；

S5、刨刀和刻刀同步通槽刻划；

S6、刨刀和刻刀同步抬刀并横向进给单位槽距；

S7、落刀，重复步骤S5和步骤S6，完成指定槽数的V型槽刻划。

本发明具有以下有益效果：

通过第一把刨刀去除材料的刨削加工，去除V型槽中较多的材料(h0-h1)，减小后续刻划加工的侧向隆起、过挤压、残余应力和回弹变形等，同时通过第二把刻刀在已成槽表面进行精加工，可以提高V型槽槽面的加工质量。

相对于单次刨削V型槽加工，本发明的加工方法可有效提升V型槽的加工效率和加工精度，有效提高刀具寿命，降低加工成本，适合大面积、大槽深、硬度较大塑性金属材料的V型结构加工。