一种新型T型铣刀的制作方法

本发明涉及机械加工领域，特别是一种新型T型铣刀。

背景技术：

飞轮是目前长寿命卫星一般所必须采用的一种姿态控制执行机构，其中，飞轮基座属于高精度、难加工的复杂薄壁深腔零件，该类零件的侧壁为T型侧凹腔结构，最大悬深长度为12mm，侧壁无支撑且较薄，平均壁厚≤1mm，相对刚度较低，切除率＞90％，容易残留加工应力。同时，为了加强零件强度，复杂薄壁深腔零件侧壁的T型侧凹腔结构根部需要加工成圆角特征，以避免因为应力过大导致零件失效。另外，现有的复杂薄壁深腔零件结构加工工艺性差，在切削力、装卡力、切削震颤等因素作用下，易发生加工变形，不易控制加工精度和提高加工效率。

现有的加工复杂薄壁深腔零件侧壁凹腔的T型铣刀为高速钢材质，刀杆的加工刚性不足，并且切削刃为直刃或斜刃(错齿)，此类T型铣刀在零件加工时会产生震颤和较大铣削力，不易控制加工精度且加工表面光洁度差，无法满足高效加工的需求，并且只能够加工出零件侧凹腔结构的直角特征。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种通过将主切削刃与副切削刃的交角设计为圆角结构，能够将复杂薄壁深腔零件侧凹腔上悬结构加工为圆角特征，提高了复杂薄壁深腔零件强度的新型T型铣刀。

本发明的技术解决方案是：一种新型T型铣刀，包括刀杆、缩颈杆、主切削刃、副切削刃、刀头矩形凸台、排屑槽，其中

缩颈杆直径小于夹持刀杆直径，夹持刀杆一端与缩颈杆头部相连，刀头矩形凸台截面为矩形且矩形两侧边为对称的弧形，缩颈杆根部与切削刀体中刀头矩形凸台相连，刀头矩形凸台上均匀加工N个排屑槽，排屑槽为螺旋槽，两个螺旋槽之间的刀头矩形凸台的上表面磨制得到副切削刃，两个螺旋槽之间的刀头矩形凸台的侧表面磨制得到主切削刃，主切削刃与副切削刃的交角为圆角，主切削刃一侧磨制得到第一主后角，副切削刃一侧磨制得到第一副后角，主切削刃另一侧磨制得到第二主后角，副切削刃另一侧磨制得到第二副后角，第一主后角、第一副后角的差为锐角，第二主后角、第二副后角的差为锐角，其中，N为正整数。

所述的夹持刀杆、缩颈杆均为长圆柱体。

所述的排屑槽，在T型铣刀加工铝合金材料零件时，螺旋槽的升角为45°，在T型铣刀加工钛合金或者不锈钢零件时，螺旋槽的升角为35°。

所述的缩颈杆、刀头矩形凸台剖面的夹角为锐角。

所述的刀头矩形凸台，在夹持刀杆连接的机床主轴右转时，螺旋槽为左旋反向。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明T型铣刀与现有技术相比，通过将主切削刃与副切削刃的交角设计为圆角结构，能够将复杂薄壁深腔零件侧凹腔上悬结构加工为圆角特征，提高了复杂薄壁深腔零件强度；

(2)本发明T型铣刀与现有技术相比，通过将刀具材料调整为硬质合金，将刀杆、缩颈杆、切削刀头一体成型并设计为对称型多切削刃，极大地提升了刀具的加工刚性，大幅改善了T型铣刀在加工时切削震颤的情况；

(3)本发明T型铣刀与现有技术相比，通过增加切削刀头的螺旋刃和螺旋排屑槽结构，增加了参加切削的刃长，使切削更加连续，减小了加工时的铣削力、加工变形，利于铣削屑的排出；

(4)本发明T型铣刀与现有技术相比，通过将缩颈杆与刀头矩形凸台截面夹角设置为锐角，减少T型铣刀与零件已加工面的接触，避免零件已加工面受到损伤，实现加工精度和表面光洁度的提升；

(5)本发明T型铣刀与现有技术相比，通过使用螺旋刃结构替换传统的直刃或斜刃结构，减小了刀具在加工时的受力，增加切削平稳度，可以有效延长刀具的使用寿命。

附图说明

图1为本发明一种新型T型铣刀平面结构示意图；

图2为本发明一种新型T型铣刀立体结构示意图。

具体实施方式

本发明针对现有技术的不足，提出一种新型T型铣刀，通过将主切削刃与副切削刃的交角设计为圆角结构，能够将复杂薄壁深腔零件侧凹腔上悬结构加工为圆角特征，提高了复杂薄壁深腔零件强度，下面结合附图对本发明新型T型铣刀做进一步说明。

如图1所示为一种新型T型铣刀平面结构示意图，如图2所示为本发明一种新型T型铣刀立体结构示意图，本发明T型铣刀为整体结构，包括刀杆1、缩颈杆2、切削刀头3，切削刀头3包括主切削刃4、副切削刃5、刀头矩形凸台6、排屑槽7，主切削刃4和副切削刃5为左旋反向螺旋旋转，主切削刃4和副切削刃5的交角为圆角。

夹持刀杆1、缩颈杆2均为长圆柱体，缩颈杆2直径小于夹持刀杆1直径，夹持刀杆1与缩颈杆2相连，切削刀头3为对称型的多切削刃结构，包括主切削刃4、副切削刃5、刀头矩形凸台6、排屑槽7，刀头矩形凸台6截面为矩形且矩形两侧边为对称的弧形，缩颈杆2根部与切削刀体3中刀头矩形凸台6相连，刀头矩形凸台6上均匀加工6个(本发明以6个为例进行说明，可以多个)排屑槽7，排屑槽7为螺旋槽，当加工铝合金材料零件时，螺旋槽的升角为45°，当加工钛合金或者不锈钢零件时，螺旋槽的升角为35°，对两个螺旋槽之间的刀头矩形凸台6上表面进行磨制得到副切削刃5，对两个螺旋槽之间的刀头矩形凸台6侧表面进行磨制得到主切削刃4，主切削刃4与副切削刃5的交角为圆角，主切削刃4一侧磨制得到第一主后角，副切削刃5一侧磨制得到第一副后角，主切削刃4一侧、副切削刃5一侧为同一侧，主切削刃4另一侧磨制得到第二主后角，副切削刃5另一侧磨制得到第二副后角，主切削刃4另一侧、副切削刃5另一侧为同一侧，第一主后角、第一副后角的差为锐角，第二主后角、第二副后角的差为锐角，主切削刃4、副切削刃5交线位于第一主后角或者第一副后角一侧顶点的水平高于缩颈杆2根部，即缩颈杆2与刀头矩形凸台6的截面夹角为小于90°的锐角，这样的锐角设计可以减少本发明T型铣刀与零件已加工面的接触，能够有效改善本发明T型铣刀加工时的震颤情况，避免对已加工面的表面造成损伤以及因为摩擦生热导致的加工变形，当夹持刀杆1连接的机床的主轴右转时，本发明中刀头矩形凸台6上的螺旋槽为左旋反向。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。