专利名称:立铣刀及锥度立铣刀的螺旋槽铣削的制作方法
本发明是关于立铣刀及锥度立铣刀螺旋槽铣削工艺方法的发明。它属于金属切削刀具制造领域。
多年来，人们在铣削立铣刀螺旋槽时，大多在万能卧式铣床上用不带柄双角铣刀加工。其工作台偏移量S和升高H的计算式为S＝ (D)/(2CosZω) Sin(δ+r)-h·SinδH＝ (D)/2 〔1-Cos(δ+γ)〕+h·Cosδ(其中δ为双角铣刀小角，一般均小于30度)过去的螺旋槽铣削原理及以上两式，有以下四点不足1.工件刀刃上各点的成型，没有在过该点前角的定义位置上(即不在工件正中成型)。
2.S、H的算式系用铣直槽的算式，将其中工件半径用曲率半径替换而成。但法向截形各点曲率半径是不等的，其中心也不一定在椭园的长短轴上。
3.忽略了同一法截面与刀刃前面交线上的各点不是同时成型。
4.忽略了使用双角铣刀的小角面作为工件刀刃前面的成型面时，对螺旋槽“内切”的影响。
当工件螺旋角大于20度时，按以上方法铣出的螺旋槽，其前角与设计前角γ相差很大。尽管人们对公式进行各种修正计算或设计成型铣刀，但都不太理想。近年来，有学者提出用“空间曲面共轭原理”来设计成型铣刀，但这得由专门的数学工作者在大型计算机上解超越方程来实现，且不是每一种沟槽曲线均有解，所以这一原理远未达到实用阶段。
关于锥度立铣刀螺旋槽铣削，目前多数企业借用以上立铣刀的原理和方法，将锥度立铣刀刀刃中点处的D和槽深h代入上式计算。这不仅不能得到设计前角γ，且刀刃各点处的前角均不等，有时还会出现负前角。这是因为螺旋角ω随工件直径不断变化的缘故。为此，有的企业采用了等螺旋角装置，使工件ω不变化，但仍不能解决铣出的前角与设计前角γ不等的问题，且每一规格的锥度立铣刀还得专门制作一对非园齿轮。
本发明的目的是深化螺旋槽成型机理，提供一种新的螺旋槽铣削方法，使铣出的锥度立铣刀刀刃各点前角相等，且使立铣刀及锥度立铣刀的前角与设计前角γ相等。
本发明的原理是先假定锥度立铣刀刀刃上任何一点的成型，均处于该点前角的定义位置上(即工件正中)，并由此确定机床工作台、双角铣刀、工件三者应该具备的正确位置，考虑到过该点的法截面与刀刃前面交线上各点不是同一时刻成型，经过准确的数学分析推导，得出铣螺旋槽时的各项参数。再将这一结果经过两次空间旋转变换，使这一方法能在任何带立铣头的铣床(包括普通立铣、卧铣)上进行。
立铣刀是锥度立铣刀的一种特例(此时锥角等于O)。因此，也可以将这一方法很方便地用于立铣刀螺旋槽的铣削。
为适应这一工艺方法，特设计了一套带柄双角铣刀。
用以上方法铣削的立铣刀及锥度立铣刀螺旋槽，前角与设计前角相等，对锥度立铣刀来说，还能使刀刃各点前角都相等，提高了质量。同时给以后的磨削工序带来方便，相应也提高了生产率。本发明的另一个优点是可以在任何带立铣头的铣床上铣制螺旋槽，也勿需制作复杂的等螺旋角装置及非园齿轮，适应性广且降低了成本。
附图描述了本发明的具体实施办法。
附图1本工艺方法所采用的带柄双角铣刀。特点是θ1一般选在40至50度间，θ1大于θ2。工作时，θ1所指示的锥面刀刃使工件刀刃前面成型。
附图2在任何带有立铣头的铣床上铣制立铣刀螺旋槽示意图。立铣头搬转ψ′yoz角，工作台和工件水平放置。对刀点选在工件正上方，对刀后工作台升高h′，横向进给b′。
附图3在万能回转头铣床上铣制锥度立铣刀螺旋槽示意图。回转铣头在两个方向分别搬转ψ″zx与ψ″xoz角。工作台水平放置，工件头部上翘一个β″D角。在工件刀刃长度中点对刀，先将中点划出，装在分度头上以后，将中点转至与机床铅垂轴线夹成α角的地方。对刀后工作台的升高量为h″中，横向进给量为b″中横，纵向进给量为b″中纵(b″中纵必须在分度头挂轮脱开的情况下进给)。
附图4在任何带立铣头的铣床上铣制锥度立铣刀螺旋槽示意图。立铣头搬转ψ′yoz角，工作台水平放置，工件头部上翘β′D角，且相对工作台纵向转过△ω′角对刀点仍在工件刀刃长度的中点，方法同上，只是转角从α变成ψ′zy。对刀后工作台升高量为h′中，横向进给量为b′中横，纵向进给量为b′中纵(b′中纵必须在分度头挂轮脱开时进给)。
注本发明的原理推导、各参数的公式及△′ω的实现方法不予公布，作为技术决窍随专利一起转让。
权利要求
1.在任何带有立铣头的铣床上铣制立铣刀螺旋槽。其特征是立铣头搬转一个角度，工作台和工件均不转角度；使用带柄双角铣刀，其靠刀柄一边的刀尖角在三十度至五十度之间(工作时，该面刀刃使工件刀刃前面成型)。
2.在万能回转头铣床上铣制锥度立铣刀螺旋槽。其特征是回转头在两个方向各搬转一个角度，工件头部上翘一个角度，工作台不转角度;使用带柄双角铣刀，其靠刀柄的一边的刀尖角定在三十度至五十度之间(工作时，该面刀刃使工件刀刃前面成型)。
3.在任何带有立铣头的铣床上铣制锥度立铣刀螺旋槽，其特征是立铣头搬转一个角度，工作台不转角度，工件头部上翘一个角度，工件轴线和工作台在水平面内也夹成一个角度，使用带柄双角铣刀，其靠刀柄一边的刀尖角在三十度至五十度之间(工作时，该面刀刃使工件刀刃前面成形)。
专利摘要
本发明是关于立铣刀及锥度立铣刀螺旋槽铣削工艺方法的发明。其原理是若锥度立铣刀刀刃上任何一点，在其前角定义位置上成型，从这时机床工作台、加工用双角铣刀、工件三者应具备的位置关系入手，考虑到工件刀刃法向前面各点不是同时成型，经过严密的数学分析推导得出铣槽时的参数。再通过空间旋转变换，使这一方法能在任何带立铣头的铣床上进行，并将这一方法推广到立铣刀螺旋槽的铣削。从而解决了铣螺旋槽时得到的前角与设计前角不等的问题。
文档编号B23C3/00GK86107685SQ86107685
公开日1987年8月12日 申请日期1986年11月6日
发明者刘世敏 申请人:刘世敏导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan