本发明涉及一种错分螺旋圆弧错齿波刃铣刀，属于机械加工刀具技术领域。
背景技术：
随着科学技术和产业结构的不断调整，当今社会机械加工的要求也越来越高。随着越来越多的新型材料的出现，加工中苛刻的产品精度和不断提升的加工效率要求，是当今机械加工中的两大难题。如何增强刀具的使用寿命也越来越得到各方的研究和关注。
传统的机械加工所用的刀具已经跟不上这时代的机械加工发展的脚步了。特别是一些难加工的材料，如：镍基合金、钛合金等高温及粘性材料。还有现在各领域广泛运用到的不锈钢材料，这些都是比较典型的难加工的材料。
传统的机械加工刀具不仅切削量小、加工速度慢，而且刀具的使用寿命短。主要表现在：在大切削量时，刀具和工件会产生共振，这样就无法提高加工速度；工件产生了共振后，刀具的使用寿命就会变得很短。
技术实现要素：
本发明要解决的是传统加工刀具加工速度慢、切削量小、刀具和产品容易产生颤抖和声响、刀具使用寿命低的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种错分螺旋圆弧错齿波刃铣刀，其特征在于：包括柄部和刃部，刃部包括周刃和底刃，周刃与底刃错位互补；多条周刃成不等分割的角度，且各条周刃的螺旋槽也成不等螺旋的角度；多条底刃也成不等分割的角度，且底刃的刀尖口设有防崩圆弧r角；所述周刃上设有波刃圆弧齿。
优选地，所述周刃有四条；第一条周刃为0°～3°，螺旋角度30°～33°；第二条周刃为85°～87°，螺旋角度35°～38°；第三条周刃为177°～180°，螺旋角度为30°～33°；第四条周刃为265°～267°，螺旋角度35°～38°。
更优选地，所述底刃有四条；第一条底刃为0°～3°，第二条底刃为85°～87°，第三条底刃为177°～180°，第四条底刃为265°～267°
优选地，所述周刃的螺旋槽的槽底为u型结构，槽的向上延伸背的部分为抛物线状的曲面体结构，抛物线结构的槽背与u型结构的槽底共同形成一个复合完整的螺旋沟槽。
优选地，根据每条周刃的螺旋角度的错分不同，对应的波刃圆弧齿的螺旋线也不同。
更优选地，各条周刃之间形成波刃圆弧齿的错分型。
优选地，所述波刃圆弧齿的加工面是圆弧形。
优选地，所述波刃圆弧齿的圆弧凹底面为抛物线圆弧体。
优选地，所述周刃上，下部的波刃圆弧齿的圆弧齿面开口大于上部的波刃圆弧齿的圆弧齿面开口。
优选地，所述波刃圆弧齿的齿顶面的圆弧齿由2个半圆的圆弧光滑无痕地拼接而成。
优选地，铣刀表面进行钝化抛光处理，且设有铬铝纳米技术的涂层。
相比现有技术，本发明提供的错分螺旋圆弧错齿波刃铣刀具有如下有益效果：
1、根据力学中的切削力错位互补法，将周刃与底刃进行错位螺旋互补设计，能有效的把切割时产生的挤压力上下分散，减少对刀具的反冲力，可以大大降低刀具在切割中与工件产生共震，防止在切削时刀具与工件产生振动颤抖等异常情况，提升了加工效率，增加了刀具的使用寿命。
2、底刃的刀尖口设有防崩圆弧r角，可以有效避免底刃刃口产生崩口情况，更适合大切削和快进给的加工。
3、周刃螺旋槽采用抛物线结构的槽背与u型结构的槽底共同形成的复合完整的螺旋沟槽，这样的设计不仅刀具刃部刚性强，而且容屑容积量大，方便切削下来的屑排出。
4、在周刃错分型的螺旋刃上再设计波刃圆弧齿，它锯下的屑是小微颗粒状的，这样对机械加工切除中不会对刀具产生缠刀、粘刀的现象，特别是对不锈钢、钛合金等粘性材料的加工更有显著效果。
5、波刃圆弧齿的设计也很大程度上改善了刀具刃口的磨损，加工面是圆弧，可以降低单点受力，更有效的增长了圆弧齿面的磨损。
6、根据每条周刃的螺旋角度的错分不同，波刃圆弧齿的螺旋线也是不同的。并且各条周刃之间也同样产生了齿的错分型，这样更有效的在加工中分散工件对刀具的反冲力，避免刀具工件产生共振。
7、波刃圆弧齿的圆弧凹底面也设计成抛物线圆弧体，可以增强刀刃齿面的强度，下圆弧齿面开口大，这样便于切削时屑的排出。
8、波刃圆弧齿的齿顶面的圆弧齿由2个半圆的圆弧光滑无痕地拼接而成，达到刀具刃口寿命更长的效果。
9、铣刀表面进行钝化抛光处理，且采用铬铝纳米技术的涂层工艺，使刀具的使用寿命得到了更强的提升。
附图说明
图1为本实施例提供的错分螺旋圆弧错齿波刃铣刀示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
图1为本实施例提供的错分螺旋圆弧错齿波刃铣刀示意图，所述的错分螺旋圆弧错齿波刃铣刀包括柄部1和刃部2，刃部2设有四条周刃，四条周刃分别设计成不等分割的角度，同时四条周刃的螺旋槽也设计成不等螺旋的角度，如图1中的γ螺旋槽和λ螺旋槽的螺旋角度不同。这样的设计可以大大降低刀具在切割中与工件产生共震。
第一条周刃为0°～3°，螺旋角度30°～33°。第二条周刃为85°～87°，螺旋角度35°～38°。第三条周刃为177°～180°，螺旋角度为30°～33°。第四条周刃为265°～267°，螺旋角度35°～38°。
这样的设计理念可以有效防止在切削时刀具与工件产生振动颤抖等异常情况。这是根据力学中的切削力错位互补法，能有效的把切割时产生的挤压力上下分散，防止加工中产品与刀具产生共颤。而传统技术所用的一般刀具，周刃切削时，产生的挤压力无法快速释放，这样就产生了很强的共振，刀具刃口受到很大的反冲力，这样刀具的刃口磨损很大。本发明刀具就很好的利用了力学的原理，来提升加工效率，增加了刀具的使用寿命。
本发明刀具周刃采用错位螺旋分割法的设计，可以减少对刀具的反冲力。同样底面切割时也会产生这种情况，也要设计成错分型，这样底面也可以降低切割的反冲力，可以提高加工速度，增强底面刃口的使用寿命。
第一条底刃为0°～3°，第二条底刃为85°～87°，第三条底刃为177°～180°，第四条底刃为265°～267°。同时在底刃的刀尖口设有防崩圆弧r角3，这样可以有效避免底刃刃口产生崩口情况，更适合大切削和快进给的加工。
本刀具螺旋槽的设计也是根据刀具的切削特性特殊设计的，周刃螺旋槽采用复合螺旋沟槽，槽底是u型状的，这样的设计增大了刀具容屑的容积量。在槽的向上延伸背的部分，采用抛物线的曲面体结构，与槽底形成一个复合完整的螺旋沟槽，这样的设计不仅刀具刃部刚性强，而且容屑容积量大，方便切削下来的屑排出。
本刀具在周刃错分型的螺旋刃上再设计波刃圆弧齿4，此波刃圆弧齿的构思来源于锯齿的原理，一般锯齿锯物体时，它锯下的屑是小微颗粒状的，这样对机械加工切除中不会对刀具产生缠刀、粘刀的现象，特别是对不锈钢、钛合金等粘性材料的加工更有显著效果。
根据每条周刃的螺旋角度的错分不同，波刃圆弧齿的螺旋线也是不同的。并且各条周刃之间也同样产生了齿的错分型，例如：齿距为1.5mm的错分型波刃圆弧铣刀，周刃数为4条。以第一条第一齿为基准，第一周刃与第三条周刃的间距为0.75mm，而第二周刃与第四周刃的间距就不等于0.75mm。原因是第一周刃与第三周刃的螺旋角度是35°，第二周刃与第四周刃的螺旋角度是38°，所以就会产生螺旋角度升角值的分差。这样更有效的在加工中分散工件对刀具的反冲力，避免刀具工件产生共振。
而波刃圆弧齿的特殊设计也很大程度上改善了刀具刃口的磨损。一般锯条锯割时，锯条的齿形大多是三角型状的，这样在机械加工中，一个三角顶尖的部位加工时，特别是快速加工时，很容易造成齿尖的磨损。本刀具把它设计成圆弧型，加工面是圆弧，这样可以降低单点受力，更有效的增长了圆弧齿面的磨损。圆弧凹底面，也设计成抛物线圆弧体，可以增强刀刃齿面的强度，下圆弧齿面开口大，这样便于切削时屑的排出。齿顶面的圆弧齿是由2个半圆的圆弧拼接而成，特别是2个半圆弧要光滑无任何痕迹的拼接起来，才能达到刀具刃口寿命更长的效果。这个齿形也是整个刀具的重中之重，直接关系到了刀具的使用寿命。
本刀具整体结构新颖，配合螺旋槽槽沟的u型沟底和抛物线的槽背，使得刀具更有强度和排屑顺畅。周刃与底刃错位互补，周刃的圆弧齿错分齿型，更加加强了刀具的切削能力。为了进一步增强刀具的使用寿命，在表面进行钝化抛光处理，采用铬铝纳米技术的涂层工艺，使刀具的使用寿命得到了更强的提升。
本刀具可以广泛应用于各类材料的加工，特别针对难加工的材料，如：不锈钢、钛合金、镍基合金等，有明显的优良性。刀具采用几何角度的特殊设计，加工切除率大，精度高，使用寿命长，且具有防震防颤的特性。
本发明提供的铣刀是现代机械加工所需的特殊工艺刀具，它的开发运用是在总结了当今机械加工中加工效率低、刀具使用寿命短等顽疾，并对当今机械加工材料的更多认识的基础上，充分结合了切削原理和力学原理，使刀具在加工中得到更大的升华。其能广泛运用于航空航钛特殊材料切割、机电、汽车零部件制造、模具加工等众多制造行业，是铣削类加工的一次重要技术改革。