[发明专利]一种薄壁件侧壁精加工立铣刀

说明书

本发明公开了一种薄壁件侧壁精加工立铣刀，包括一棒形体；棒形体分为切削部和柄部两段；切削部中，由底端向顶端方向螺旋延伸设有n个排屑槽，其中，n≥1，底端切削刃中，具有长度尺寸相对较长的长切削刃和长度尺寸相对较短的短切削刃，所述长切削刃所连接的圆周切削刃的前端螺旋角为θ1，后端螺旋角θ2，所述短切削刃所连接的圆周切削刃的前端螺旋角为θ3，后端螺旋角为θ4，并满足如下关系式：θ1≠θ3，θ2≠θ4，θ2＞θ1，θ4＞θ3。本发明既可以解决薄壁零件侧铣加工时容易出现的振刀问题，从而保证加工工件的表面质量；又能解决薄壁零件侧铣加工易变形的问题，从而保证加工工件的尺寸。

技术领域

本发明涉及刀具技术领域，特别是涉及一种薄壁件侧壁精加工立铣刀。

背景技术

切削刀具是机械制造中用于切削加工的工具，由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，因此这类刀具为金属切削刀具。立铣刀是金属切削刀具中的一种，立铣刀也是数控机床上用得最多的一种铣刀，立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，它们可同时进行切削，也可单独进行切削。立铣刀主要用于平面铣削、凹槽铣削、台阶面铣削和仿形铣削。现有技术的立铣刀在进行薄壁件侧壁金属切削加工尤其是大切深加工时，由于薄壁件的刚性较差，刀具加工极易出现工件变形和严重振动的情况，因而导致加工工件尺寸超差和表面质量较差，严重时甚至会把工件严重打伤，造成零件报废。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种薄壁件侧壁精加工立铣刀，通过结构改进，既可以解决薄壁零件侧铣加工时容易出现的振刀问题，从而保证加工工件的表面质量；又能解决薄壁零件侧铣加工易变形的问题，从而保证加工工件的尺寸。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种薄壁件侧壁精加工立铣刀，包括一棒形体；所述棒形体分为切削部和柄部两段；所述切削部的自由端设为底端，所述柄部的自由端设为顶端；所述切削部中，由底端向顶端方向螺旋延伸设有n个排屑槽，其中，n≥1，排屑槽朝向切削旋转方向的面为圆周前刀面，所述圆周前刀面与所述切削部的外周面相交形成圆周切削刃，所述切削部的外周面中与切削刃相接的面为圆周后刀面；所述圆周后刀面自切削部的底端延伸至柄部；所述切削部的底端基于排屑槽设置齿隙，齿隙朝向切削旋转方向的面为底端切削刃前刀面，所述底端切削刃前刀面与所述切削部的底端端面相交形成底端切削刃，所述切削部的底端端面为底端切削刃后刀面；所述底端切削刃与圆周切削刃之间采用交接圆角或交接倒角过渡；所述底端切削刃中，具有长度尺寸相对较长的长切削刃和长度尺寸相对较短的短切削刃，所述长切削刃所连接的圆周切削刃的前端螺旋角为θ1，后端螺旋角θ2，所述短切削刃所连接的圆周切削刃的前端螺旋角为θ3，后端螺旋角为θ4，并满足如下关系式：θ1≠θ3，θ2≠θ4，θ2＞θ1，θ4＞θ3。

当n为奇数时，所述底端切削刃中的长切削刃数量为一个，并经过棒形体的中心轴线位置；当n为偶数时，所述底端切削刃中的长切削刃数量为两个，且呈相对分布并在棒形体的中心轴线位置相交接；所述底端切削刃中的短切削刃中，相对的两短切削刃呈中间断开而未相接。

在垂直于圆周切削刃的剖面中，圆周前刀面与棒形体的直径方向直线的夹角为法向前角α，圆周前刀面与圆周后刀面之间的夹角为刀尖楔角β，所述长切削刃和短切削刃所连接的圆周切削刃的法向前角与刀尖楔角均相等，且整个圆周切削刃保持不变，法向前角α的取值范围为-10°≤α≤30°，刀尖楔角β的取值范围为50°≤β＜90°。

所述立铣刀底端沿顺时针方向，各切削刃中，相邻两切削刃之间的夹角不完全相等。

所述长切削刃连接的圆周切削刃的螺旋角的取值范围为0°≤θ1≤60°，0°≤θ2≤60°，并且0°＜∣θ2-θ1∣≤10°，0°＜∣θ4-θ3∣≤10°。

所述切削部的外径为D；所述圆周后刀面靠近圆周切削刃位置有宽度为a的切削刃带，且0＜a≤0.02D。

所述圆周后刀面的宽度为b，且0.08D≤b≤0.4D。