一种超声电火花辅助铣削立铣刀及铣床的制作方法

【技术领域】

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及一种超声电火花辅助铣削立铣刀及铣床。

背景技术：

铣削加工技术是机械加工领域的基础，铣削是通过铣床带动切削刀具旋转而对工件外表面进行切削加工，常用手段是通过切削刀一直与工件表面接触进行切削，因此在切削过程中产生的阻力较大，不仅对铣刀损耗大，而且切削加工时也比较困难，难以切除。

综上所述，如何设计出一种易于铣削的铣刀是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在解决现有技术中切削刀一直与工件表面接触进行切削，因此在切削过程中产生的阻力较大，不仅对铣刀损耗大，而且切削加工时也比较困难，难以切除的问题，本技术方案提供种自通过放电使得工件表层产生高温，继而表面软化生成易切削变性层的铣刀。

为实现上述目的，本技术方案如下：一种超声电火花辅助铣削立铣刀，包括刀具本体与供电装置，所述刀具本体上设有用于对待加工工件表面进行放电的放电电极组，所述供电装置上设有用于通过所述刀具本体与所述放电电极组电性连接的电刷以及用于与待加工工件电性连接的工件连接端，该超声电火花辅助铣削立铣刀还包括设于铣床上的第一电磁感应线圈以及设于所述刀具本体外周面的第二电磁感应线圈，所述第一电磁感应线圈外周面设有超声波发生器。

进一步的，所述放电电极组与待加工工件的加工表面之间设有放电间隙。

进一步的，所述刀具本体包括铣削刀片组，所述放电电极组设于所述铣削刀片组且与所述铣削刀片组之间设有绝缘垫片。

进一步的，于刀具本体轴线方向上，所述放电电极组低于所述铣削刀片组加工顶端以形成放电间隙。

进一步的，所述刀具本体与所述第二电磁感应线圈之间还设有换能器，所述第二电磁感应线圈设于所述换能器上，所述刀具本体与所述铣削刀片组之间还设有与所述换能器连接的变幅杆。

进一步的，所述铣削刀片组包括设于所述刀具本体的一端相对设置的第一切削刀与第二切削刀，所述放电电极组包括设于所述刀具本体一端的第一放电电极与第二放电电极。

进一步的，所述第一切削刀最外端与所述第二切削刀最外端之间的距离大于所述第一放电电极最外端与所述第二放电电极最外端之间的距离。

进一步的，所述第一切削刀高度高于所述第一放电电极高度。

进一步的，所述第一切削刀上设有第一安装通孔，所述绝缘垫片上相对所述第一安装通孔设有第二安装通孔，所述第一安装通孔与所述第二安装通孔之间通过螺钉与绝缘套筒固定安装。

进一步的，所述换能器一侧设有呈圆锥形的连接部，所述刀具本体相对所述连接部设有连接凹腔。

进一步的，所述刀具本体的铣削端设有呈圆锥形的凹腔。

本申请还提供一种铣床，包括如上所述的一种超声电火花辅助铣削立铣刀。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型一种超声电火花辅助铣削立铣刀，包括刀具本体，刀具本体设置有对待加工工件外表面放电的放电电极组，还包括电刷以及供电装置，当刀具本体旋转时，供电装置给电刷供电，由于电刷与刀具本体电连接，因此电源通过电刷流通至放电电极组上，放电电极组通过空气作为介质放电于待加工工件上，而且待加工工件与供电装置连接，使得供电装置、放电电极组以及待加工工件之间组成回路，电极放电击穿放电电极组与待加工工件之间的间隙产生高温，使待加工表面特性发生改变，软化待加工工件表面，生成易切削的变性层，便于切除，也不会损耗铣削刀片组。

2.将超声波发生器所产生的超声波通过换能器与变幅杆的传导，将超声波传递至铣削刀片组上，使得铣削刀片组产生高频振动，可以有效减少电火花放电过程中短路、拉弧等现象，有利于断屑，降低切削力，提高表面质量。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一种超声电火花辅助铣削立铣刀及铣床的结构示意图一；

图2是本实用新型的一种超声电火花辅助铣削立铣刀及铣床的结构示意图二；

图3是本实用新型的一种超声电火花辅助铣削立铣刀及铣床的结构示意图三；

图4是本实用新型的一种超声电火花辅助铣削立铣刀及铣床的结构示意图四；

图5是本实用新型的一种超声电火花辅助铣削立铣刀及铣床的结构示意图五。

【具体实施方式】

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

当本实用新型实施例提及“第一”、“第二”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1与图5所示一种超声电火花辅助铣削立铣刀，包括刀具本体1与供电装置6，所述刀具本体1上设有用于对待加工工件2表面进行放电的放电电极组4，所述供电装置6上设有用于通过所述刀具本体1与所述放电电极组4电性连接的电刷5以及用于与待加工工件2电性连接的工件连接端61，所述供电装置6一端与所述电刷连接5，另一端与待加工工件2连接，使得铣削刀片组3通过放电电极组4与待加工工件2以及供电装置6之间组成回路。

本实用新型一种超声电火花辅助铣削立铣刀，包括刀具本体，刀具本体设置有对待加工工件外表面放电的放电电极组，还包括电刷以及供电装置，当刀具本体旋转时，供电装置给电刷供电，由于电刷与刀具本体电连接，因此电源通过电刷流通至放电电极组上，放电电极组通过空气作为介质放电于待加工工件上，而且待加工工件与供电装置连接，使得供电装置、放电电极组以及待加工工件之间组成回路，电极放电击穿放电电极组与待加工工件之间的间隙产生高温，使待加工表面特性发生改变，软化待加工工件表面，生成易切削的变性层，便于切除，也不会损耗铣削刀片组。

优选的，所述放电电极组4与待加工工件2的加工表面之间存在放电间隙，放电空隙距离为0.01-0.05mm，由于电火花成形加工中，电极与工件必须保持一定放电间隙，放电过程会间隙过大会导致断路，间隙过小又会引起拉弧，因此放电间隙距离优选为0.01-0.05mm。

优选的，所述刀具本体1包括铣削刀片组3，所述放电电极组4设于所述铣削刀片组3且与所述铣削刀片组3之间设有绝缘垫片34，所述第一切削刀31上设有第一安装通孔33，所述第一切削刀31与所述刀具本体1之间设有绝缘垫片34，所述绝缘垫片34上相对所述第一安装通孔33设有第二安装通孔35，所述第一安装通孔33与所述第二安装通孔35之间通过螺钉36与绝缘套筒37固定安装，用于安装第一切削刀31与第二切削刀32，通过绝缘垫片34防止刀具与供电装置6连通而短路。

如上所述，于轴向方向上，所述放电电极组4低于所述铣削刀片组3)工顶端以形成放电间隙。

优选的，该超声电火花辅助铣削立铣刀还包括设于铣床上的第一电磁感应线圈7以及设于所述刀具本体1外周面的第二电磁感应线圈71，所述第一电磁感应线圈7外周面设有超声波发生器8，超声波发生器8得电后发出超声波，超声波传递给铣削刀片组3后，使得铣削刀片组3高频振动，在切削待加工工件时，同时铣削刀片组3对待加工工件进行打磨抛光，使得待加工工件的光洁度和精度更高，并且铣削刀片组3在振动加工时，便于产生的残屑排出，避免积削瘤的产生，并且在振动切削时可减少铣削刀片组3的阻力，降低铣削刀片组3的磨损，也可以有效减少电火花放电过程中短路、拉弧等现象。

优选的，所述刀具本体1与所述第二电磁感应线圈71之间还设有换能器9，所述第二电磁感应线圈71设于所述换能器9上，所述刀具本体1与所述铣削刀片组3之间还设有与所述换能器9连接的变幅杆10，换能器9与变幅杆10的组合将超声波放大，增一步增强铣削刀片组3高频振动，便于产生的残屑排出，避免积削瘤的产生。

优选的，所述铣削刀片组3包括设于所述刀具本体1的一端相对设置的第一切削刀31与第二切削刀32，所述放电电极组4包括设于所述刀具本体1的铣削端两侧的第一放电电极41与第二放电电极42，两组切削刀增大切削效率，由于放电电极组4通过放电与待加工工件2以及供电装置6组成回路，因此于铣削端两侧设置有第一放电电极41与第二放电电极42，进一步增大放电效果，使得放电电极组4通过空气作为介质放电于待加工工件2上，而且待加工工件与供电装置连接，使得供电装置、放电电极组以及待加工工件之间组成回路，电极放电击穿放电电极组与待加工工件之间的间隙产生高温，使待加工表面特性发生改变，软化待加工工件表面，生成易切削的变性层，便于切除，也不会损耗铣削刀片组。

优选的，所述第一切削刀31最外端与所述第二切削刀32最外端之间的距离大于所述第一放电电极41最外端与所述第二放电电极42最外端之间的距离，如图3所示，从而刀具本体旋转时，铣削刀片组3旋转的外圈包围放电电极组4旋转的外圈，保证放电电极组4与待加工工件2之间存在有间隙放电。

优选的，所述第一切削刀31高度高于所述第一放电电极41高度，保证放电电极组4与待加工工件2之间存在有绝缘层。

优选的，所述换能器9一侧设有呈圆锥形的连接部91，所述刀具本体1相对所述连接部91设有连接凹腔92，便于安装。

优选的，所述刀具本体1的铣削端设有呈圆锥形的凹腔101。

优选的，所述第一切削刀31往铣削端延伸至高于铣削端，维持放电电极组与待加工工件之间的放电空隙，防止放电空隙过小而引起拉弧或短路，当待加工工件被蚀除时，由于第一切削刀的高度高于放电电极组，从而放电电极组也不会与待加工工件之间的放电空隙过小而产生拉弧或短路。

本申请还提供一种铣床，包括如上所述的一种超声电火花辅助铣削立铣刀。

本实用新型有以下优点：

1.本实用新型一种超声电火花辅助铣削立铣刀，包括刀具本体，刀具本体的铣削端设置有铣削刀片组以及放电电极组，还包括电刷以及供电装置，当刀具本体旋转时，供电装置给电刷供电，由于电刷与铣削端接触，因此电源通过电刷流通至放电电极组上，放电电极组通过空气作为介质放电于待加工工件上，而且待加工工件与供电装置连接，使得供电装置、放电电极组以及待加工工件之间组成回路，电极放电击穿放电电极组与待加工工件之间的间隙产生高温，使待加工表面特性发生改变，软化待加工工件表面，生成易切削的变性层，便于切除，也不会损耗铣削刀片组。

2.将超声波发生器所产生的超声波通过换能器与变幅杆的传导，将超声波传递至铣削刀片组上，使得铣削刀片组产生高频振动，可以有效减少电火花放电过程中短路、拉弧等现象，有利于断屑，降低切削力，提高表面质量。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请实施的范围，其他凡其原理和基本结构与本申请相同或近似的，均在本申请的保护范围之内。