一种立铣刀的制作方法

1.本实用新型涉及一种立铣刀，尤其涉及一种高质量地平面用立铣刀。


背景技术：

2.机械设备及产品都是由单一的机械零部件通过装配组装构成的；单一的机械零部件上都有相应的装配面、结合面或密封面，并由此些面互相结合进行装配；装配面、结合面或密封面的加工质量直接影响装配质量和机械设备的最终性能，这些面的高质量要求主要为：粗糙度小于rz12，波纹度小于wt20，平面度小于0.02mm，平面边缘不得有崩边及20倍放大无毛刺等品质要求。
3.经检索，专利：模具加工用立铣刀(201780079508.7)，呈轴状的立铣刀主体；排屑槽，从立铣刀主体的轴线方向的前端朝向后端延伸；底刃，设置在立铣刀主体的轴线方向的前端部，该底刃绕轴线的旋转轨迹呈在轴线上具有中心的球面形状；和外周刃，沿排屑槽设置，该外周刃绕轴线的旋转轨迹呈向外侧凸出的弧状，外周刃的旋转轨迹的曲率半径大于底刃的旋转轨迹的曲率半径，外周刃的螺旋角为20
°
以上，外周刃在与轴线正交的剖面上的径向前角为-20
°
以上且0
°
以下，能够实现高效率加工且能够得到优良的精加工面性状的立铣刀。
4.但目前，开放式的较大平面是由刀盘加工完成，非开放式的周边有干涉的局部小平面是用杆状刀具来加工；针对非开放式的局部小平面的加工，一般采用常规铣刀先粗铣后精铣的加工工艺，粗铣后留0.01～0.05mm的余量精铣加工；现有的常规铣刀和工艺存在以下几点问题：
5.(1)如果精铣加工余量稍大，平面边缘会产生过大毛刺和崩边的情况；特别是铸造工件和锻造工件的加工平面与外观面产生的边缘毛刺，因铸造件和锻造件的外观面是不规则且不一致的，所以无法使用数控机床用固定程序进行批量去毛刺作业，目前多数采用人工刮除毛刺的方法，费时费力。
6.(2)由于常规刀具在铣削时底刃部分都是由底刃最高点进行切削的，所以会在工件表面产生刀纹和接刀痕，在高质量要求的情况下，会使粗糙度，波纹度不合格。
7.(3)受机床主轴轴向窜动精度和刀具悬伸长度以及精铣加工余量小的影响，会导致精铣加工时产生“让刀”和震动的情况，导致波纹度和平面度不合格。
8.有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的立铣刀，使其更具有产业上的利用价值。


技术实现要素：

9.为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种立铣刀。
10.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
11.一种立铣刀，包括切削刃段，与切削刃段相连接的避空段以及与避空段相连的夹持柄段，所述切削刃段上开设有间隔且呈螺旋结构的排屑槽，相邻的所述排屑槽之间且在
切削刃段上设有呈螺旋结构的切削刃，所述切削刃与排屑槽的螺旋结构同步设置，所述切削刃沿顺时针方向依次包括有结构相同的第一切削刃、第二切削刃、第三切削刃和第四切削刃，所述第一切削刃的底刃高度与第二切削刃的底刃高度之间设有高度间隙b，所述第一切削刃的底刃高度与第三切削刃的底刃高度之间设有高度间隙c，所述第一切削刃的底刃高度与第四切削刃的底刃高度之间设有高度间隙d，所述高度间隙b的高度小于高度间隙c，所述高度间隙c小于高度间隙d；
12.所述第一切削刃的底刃内凹角a为1
°
，所述第二切削刃的底刃内凹角b在1
°
至2
°
，所述第三切削刃的底刃内凹角c在2
°
至3
°
，所述第四切削刃的底刃内凹角d在3
°
至4
°
，其中，内凹角d大于内凹角c，内凹角c大于内凹角b，内凹角b大于内凹角a，所述第一切削刃的底刃上设有修光刃，所述修光刃的内凹角为0
°
；
13.所述第一切削刃、第二切削刃、第三切削刃和第四切削刃的底刃上分别设有底刃容屑槽前角a、底刃容屑槽前角b、底刃容屑槽前角c和底刃容屑槽前角d，所述底刃容屑槽前角a大于底刃容屑槽前角b，底刃容屑槽前角b大于底刃容屑槽前角c，底刃容屑槽前角c大于底刃容屑槽前角d。
14.优选地，所述的一种立铣刀，所述高度间隙b的范围在0毫米至0.02毫米，高度间隙c的范围在0.02毫米至0.04毫米，高度间隙d的范围在0.04毫米至0.06毫米。
15.优选地，所述的一种立铣刀，所述高度间隙b为0.01毫米，高度间隙c为0.03毫米，高度间隙d为0.06毫米。
16.优选地，所述的一种立铣刀，所述内凹角b为2
°
，内凹角c为3
°
，内凹角d为4
°
。
17.优选地，所述的一种立铣刀，所述底刃容屑槽前角a的范围在12
°
至15，底刃容屑槽前角b的范围在10
°
至12
°
，底刃容屑槽前角c的范围在8
°
至10
°
和底刃容屑槽前角d的范围在6
°
至10
°
。
18.优选地，所述的一种立铣刀，所述底刃容屑槽前角a为15
°
，底刃容屑槽前角b为12
°
，底刃容屑槽前角c为10
°
和底刃容屑槽前角d为8
°
。
19.借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：
20.本实用新型通过在各底刃有不同高度，不同底刃内凹角，不同底刃槽前角的切削刃，在切削进给中，按精确设定的加工余量进行加工，达到分层分量的切削效果；可以有效抑制平面边缘毛刺和崩缺的产生；并能够精准微量的控制刃一修光刃的切削余量，使修光刃微量切削的同时还可对加工表面进行“修光熨平”，提高底平面的表面质量；可实现对高质量要求的装配面、结合面、密封面，进行高品质、高效率的稳定加工。
21.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
23.图1是本实用新型的结构示意图；
24.图2是图1的主视图；
25.图3是第一切削刃的高度间隙示意图；
26.图4是第二切削刃的高度间隙示意图；
27.图5是第三切削刃的高度间隙示意图；
28.图6是第四切削刃的高度间隙示意图；
29.图7是第一切削刃的内凹角示意图；
30.图8是第二切削刃的内凹角示意图；
31.图9是第三切削刃的内凹角示意图；
32.图10是第四切削刃的内凹角示意图；
33.图11是第一切削刃的底刃容屑槽前角示意图；
34.图12是第二切削刃的底刃容屑槽前角示意图；
35.图13是第三切削刃的底刃容屑槽前角示意图；
36.图14是第四切削刃的底刃容屑槽前角示意图；
37.图15是图2的左视图。
具体实施方式
38.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
39.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
40.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
41.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或竖直，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
43.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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
述术语在本技术中的具体含义。
44.实施例
45.如图1至图15所示，一种立铣刀，包括切削刃段1，与切削刃段1相连接的避空段2以及与避空段相连的夹持柄段，所述切削刃段1上开设有间隔且呈螺旋结构的排屑槽3，相邻的所述排屑槽3之间且在切削刃段1上设有呈螺旋结构的切削刃4，所述切削刃4与排屑槽3的螺旋结构同步设置，其特征在于：所述切削刃4沿顺时针方向依次包括有结构相同的第一切削刃5、第二切削刃6、第三切削刃7和第四切削刃8，所述第一切削刃5的底刃高度与第二切削刃6的底刃高度之间设有高度间隙b，所述第一切削刃5的底刃高度与第三切削刃7的底刃高度之间设有高度间隙c，所述第一切削刃5的底刃高度与第四切削刃8的底刃高度之间设有高度间隙d，所述高度间隙b的高度小于高度间隙c，所述高度间隙c小于高度间隙d，其中以第一切削刃5的底刃为基准a；
46.上述的结构，可以使其它三个切削刃与第一切削刃之间依次产生精确的高度差。将原本一次所需切除的底面余量，精确的分配到4个切削刃上，使每刃的加工余量大幅减小，有效的提高了刀具的整体切削性能和加工后表面质量；同时精确控制了最高刃的加工余量，最高刃的切削余量设定为微量切削，使最高刃切削后的最终平面与外观面产生的边缘毛刺和崩缺最小化，可以稳定的达到品质要求。
47.所述第一切削刃5的底刃内凹角a为1
°
，所述第二切削刃6的底刃内凹角b在1
°
至2
°
，所述第三切削刃7的底刃内凹角c在2
°
至3
°
，所述第四切削刃8的底刃内凹角d在3
°
至4
°
，其中，内凹角d大于内凹角c，内凹角c大于内凹角b，内凹角b大于内凹角a，所述第一切削刃5的底刃上设有修光刃10，所述修光刃10的内凹角为0
°
；
48.通过上述的结构，在底刃内凹角上设计不等底刃内凹角的结构，以第一切削刃为基准，顺时针逐刃增大内凹角度。第四切削刃的内凹角(最小)对产品表面的粗糙度以及刀具纹路有很好的抑制作用，第一切削刃的内凹角(最大)在加工时阻力较小，有着更好的切削性能，将两种不同角度的内凹角优势结合到一个刀具上；
49.同时在第一切削刃上设有一条0
°
内凹角的修光刃，修光刃在最后微量加工时对加工表面进行“修光熨平”作用，达到最佳的表面质量；同时0
°
内凹角可避免底刃产生高点引起的刀具快速磨损，并能稳定加工表面质量。
50.所述第一切削刃5、第二切削刃6、第三切削刃7和第四切削刃8的底刃上分别设有底刃容屑槽前角a、底刃容屑槽前角b、底刃容屑槽前角c和底刃容屑槽前角d，所述底刃容屑槽前角a大于底刃容屑槽前角b，底刃容屑槽前角b大于底刃容屑槽前角c，底刃容屑槽前角c大于底刃容屑槽前角d，其中，所述底刃容屑槽前角a的范围在12
°
至15，底刃容屑槽前角b的范围在10
°
至12
°
，底刃容屑槽前角c的范围在8
°
至10
°
和底刃容屑槽前角d的范围在6
°
至10
°
。
51.在上述结构中同时在切削刃的底刃槽前角上设置不同的角度，以第一切削刃为基准，顺时针逐齿减小底刃槽前角。第一切削刃(最大)可增加刃的锋利性并有效抑制毛刺的出现。第四切削刃(最小)可以提高刃的整体强度，将两种不同角度底刃槽前角优势结合到一个刀具上。第一切削刃是最后微量加工所以在第一切削刃设有最大的底刃槽前角，使得第一切削刃刃口锋利，微量切削时的切入性好，配合第一切削刃的0
°
内凹角的修光刃，能够达到最高的表面质量要求。
52.同时刀具设计为不等分开槽角度α、β、δ和θ，使分布与槽上的4个刃也不等分，抑制周期性规律震动，提高切削时的稳定性。
53.实施例一
54.在上述的实施例的基础上，所述高度间隙b的范围在0毫米至0.02毫米，高度间隙c的范围在0.02毫米至0.04毫米，高度间隙d的范围在0.04毫米至0.06毫米；所述高度间隙b为0.01毫米，高度间隙c为0.03毫米，高度间隙d为0.06毫米；所述内凹角b为2
°
，内凹角c为3
°
，内凹角d为4
°
。所述底刃容屑槽前角a为15
°
，底刃容屑槽前角b为12
°
，底刃容屑槽前角c为10
°
和底刃容屑槽前角d为8
°
。
55.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。