[发明专利]一种球头铣刀

说明书

本发明公开了一种球头铣刀，包括切削部和柄部；所述切削部包含球头切削部和螺旋切削部，所述球头切削部含有底切削刃和齿隙面；所述螺旋切削部含有周切削刃、前刀面、后刀面和排屑槽；所述球头切削部的底切削刃为至少一条直线切削刃与至少一条S形切削刃交替排布组成；且所述直线切削刃靠近中心部分刃形为直线形，随着向外周侧延伸，直线逐渐向圆弧过渡，且圆弧曲率半径逐渐缩小，直至与螺旋切削部相连接。本发明既可以减缓刀具在切削过程中的振颤情况，防止刃口崩缺；又能够解决传统球头切削刃容易堵屑问题，避免刀尖的二次切削，缓解底刃刀尖磨损，从而提升刀具性能。

技术领域

本发明涉及刀具技术领域，特别是涉及一种球头铣刀。

背景技术

球头铣刀是刀刃类似球头的装配于铣床上用于铣削各种曲面、圆弧沟槽的刀具。

图1是现有技术的一种球头铣刀的结构示意图，图2是图1所示球头铣刀的A向示意图，图3是图2所示球头铣刀的切削刃刃部示意图，图4是沿图1中的B-B线的剖视图；参见图1至图4所示，现有技术的这种球头铣刀，包括切削部100和柄部101，切削部100则包含球头切削部102和螺旋切削部103，球头切削部102具有S形底切削刃104和齿隙面109，沿球头半径，与轴线呈45°剖切刀刃，则剖面112中齿隙面为直线，球头切削部102的S形底切削刃104为2条；螺旋切削部103具有切削刃105、前刀面106、后刀面107和排屑槽108。这种球头铣刀进行切削加工时，S形底切削刃104的圆弧顶点110最先接触工件表面，之后再延伸至刀具中心和外周刃，最开始的顶点接触位置，应力最大，这样，球头铣刀在切削过程中，容易发生刀具振颤情况，造成刀具刃口损坏的加剧，加工表面质量也会出现问题，最严重甚至还可能出现断刀情况；同时，由于现有技术的球头切削刃齿隙面为平面，在加工过程中，切屑111沿齿隙平面卷曲，卷曲半径小，普遍存在卷曲空间不足的问题，顶点最先加工产生的部分切屑会向刀具中心卷曲，容易堵在刀具中心位置，使中心位置发生二次切削，而中心位置线速度较低，因此极易造成刀尖磨损或崩缺。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种球头铣刀，通过结构改进，一方面，可以减缓刀具在切削过程中的振颤情况，防止刃口崩缺；另一方面，能够解决传统球头切削刃容易堵屑问题，避免刀尖的二次切削，缓解底刃刀尖磨损，从而提升刀具性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种球头铣刀，包括一棒形体；所述棒形体的一端设为切削部，另一端设为柄部；所述切削部包含球头切削部和螺旋切削部，所述球头切削部含有底切削刃和齿隙面；所述螺旋切削部含有周切削刃、前刀面、后刀面和排屑槽；所述球头切削部的底切削刃为至少一条直线切削刃与至少一条S形切削刃交替排布组成；且所述直线切削刃靠近中心部分刃形为直线形，随着向外周侧延伸，直线逐渐向圆弧过渡，且圆弧曲率半径逐渐缩小，直至与螺旋切削部相连接。

所述S形切削刃靠近中心部分无直线刃，从底刃中心沿圆弧形切削刃延伸至外周侧，曲率半径逐渐减小，直至与螺旋切削部相连接。

所述球头切削部直径为D，所述直线切削刃的直线形长度为C，则1％D≤C≤30％D。

在球头切削部中，沿球头半径，与轴线呈45°剖切刀刃，则剖面中齿隙面全部或部分呈圆弧形，圆弧曲率半径保持不变或逐渐变化，曲率半径为0.1D～10D，圆弧与齿隙槽内平滑过渡，剖面刀尖到齿隙底部的距离为齿隙深H，则5％D≤H≤35％D。

所述切削部的芯厚圆的直径为E，则0.3D≤E≤0.8D，所述球头切削部的各切削刃之间夹角为W，不同切削刃之间的夹角W差值为ΔW，则0°≤ΔW≤20°，所述球头切削部设有切槽，所述切槽的切深为x，切宽为y，则1％D≤x≤10％D，1％D≤y≤10％D。

所述球头切削部的刃前角为α，则-20°≤α≤40°，第一后角为β，则0°≤β≤40°，第二后角为γ，则β＜γ≤90°，所述后角数量为一个以上，且后角大小渐次增加。

所述切削部的轮廓为圆柱形、锥形或仿形。