的 圆弧切削刃与工件的切削接触长度Le计算公式如下所示：
有效圆弧切削刃接触长度较长，减小切削应力，同时，切削力方向主要朝向刀具主轴 轴向，总切削力下降，降低由于刀具切削力突变冲击引起的铣削震动的可能性，加工稳定性 提尚，有效延长刀具使用寿命。
[0029] 实施例5: 根据实施例4所述的双圆弧大进给环形铣刀，所述的双圆弧大进给切削刃如图3所示， 01，02为主圆弧切削刃中心原点，03为子圆弧切削刃中心原点，D 1为主圆弧切削刃间距，， D 2为刀具切削刃直径，R为主圆弧切削刃半径，a p为切削深度，k r切削主偏角，R最大 值取值如下：
) 实施例5: 根据实施例4所述的双圆弧大进给环形铣刀，所述的子圆弧切削刃如图4所示，子圆弧 切削刃的半径（r)的选择满足加工条件所需一定切削深度的基础上，尽量保证较小的铣削 刃主偏角、较大的切削进给量取为l_2mm即可，便于磨削同时保证铣刀切削性能。
[0030] 实施例6: 一种双圆弧大进给环形铣刀的制备工艺，所述的双圆弧大进给环形铣刀的制备工艺如 图4所示，首先通过刀具坐标系人机床坐标系刀砂轮坐标系游动坐 标系（办切办)之间的坐标系转换，定位砂轮磨削位置，满足刀位约束条件前提下，根据设计 几何参数控制砂轮的转角及磨削角度，用砂轮磨削面磨制包络出铣刀螺旋刀槽、后角等几 何形貌。
[0031] 实施例7: 根据实施例6所述的双圆弧大进给环形铣刀的制备工艺，所述铣刀的螺旋刀槽制备工 艺为：如图4所示，首先，棒料绕着X轴逆时针自传，即为A轴旋转，并沿着Z轴移动确定 棒料磨削方位。同时，选择砂轮沿着Z轴正方向进给，并绕着Y轴转动满足螺旋角要求的角 度；然后，根据所需槽深（h)控制沿Y轴方向下降高度至磨削所需距离，砂轮加工端面上一 点i绕刀刃曲线法剖面Yp轴转动Θ (与前角γ相等)，在砂轮坐标系内绕Xw轴转动S角 (磨削切角，保证砂轮不易磨损，不影响前刀面的形状前提下取1-2° );最后A轴自传的 同时砂轮沿X方向与刀刃曲线的相切做进给运动，形成以砂轮外圆包络螺旋刀槽的加工状 态，保证砂轮切削铣刀圆弧形成光顺螺旋刀槽及前刀面。
[0032] 实施例8: 根据实施例6所述的双圆弧大进给环形铣刀的制备工艺，所述铣刀的后角的制备工艺 为选取碗砂轮在满足第一后角、第二后角、韧带宽等设计参数的前提下，工件沿其径向、轴 向移动定位，砂轮以切削刃模型为基准，转动一磨削角度以满足设计后角参数要求，同时沿 其径向、轴向移动靠近磨削起始位置，最后，刀具绕其轴自传的同时砂轮完成从端齿磨削起 始位置向刀柄处与刀刃曲线相切的进给运动，进行双圆弧大进给切削刃后角磨削，完成所 有刀齿后角磨削后，为避免加工干涉，砂轮沿垂直铣刀方向向上移动，退回磨削初始点，主 轴运转回到初始磨削坐标点，完成所需磨削工序。
[0033] 实施例9: 一种双圆弧大进给环形铣刀的检测方法，所述的双圆弧大进给环形铣刀的检测方法将 环形铣刀制备完成后通过G3刀具检测中心（genius3-pilot3. 0)应用光感扫略成型原理对 制备进行精度检测，检测结果显示刃型满足设计公差带要求，几何角度误差满足加工精度 误差范围要求，保证铣刀的结合参数的准确及其良好的切削性能。
【主权项】
1. 一种双圆弧大进给环形铣刀，其组成包括：环形铣刀刀柄，其特征是：所述环形铣刀 刀柄前端依次与螺旋刀槽、具有前刀面和后刀面的双圆弧大进给切削刃、端齿容肩槽连接， 所述的双圆弧大进给切削刃包括主圆弧切削刃与子圆弧切削刃。2. 根据权利要求1所述的双圆弧大进给环形铣刀，其特征是：所述的主圆弧切削刃与 所述的子圆弧切削刃通过控制切削刃的弧度控制切削主偏角，使得铣削切入角较小，在切 削过程中形成薄切肩，提高进给量，从而提高金属去除率，所述的圆弧切削刃带有凹弧切 削刃结构，参与凹曲面切削时，将残留台阶面积减少为零，保证半精加工的切削残留高度的 均匀性。3. 根据权利要求1或2所述的双圆弧大进给环形铣刀，其特征是：所述的双圆弧大进 给切削刃在铣削受力方面具有一定优越性，一方面保证有效圆弧切削刃接触长度较长，减 小切削应力；另一面切削力方向主要朝向刀具主轴轴向，径向分力很小，总切削力下降， 降低由于刀具切削力突变冲击引起的铣削震动的可能性，加工稳定性提高，有效延长刀具 使用寿命。4. 根据权利要求1-3所述的双圆弧大进给环形铣刀的制备工艺，其特征是：该制备工 艺包括如下步骤：在满足磨削螺旋刀槽、双圆弧大进给切削刃等刀位约束条件前提下，选用 适当砂轮类型应用于五轴数控工具磨床，用砂轮磨削面磨制包络原理磨削刀具几何形貌。5. 根据权利要求4所述的双圆弧大进给环形铣刀的制备工艺，其特征是：所述的螺旋 刀槽的制备工艺为选用平砂轮控制其摆角及磨削深度满足设计前角及容肩槽的深度，砂轮 磨削面与螺旋刀槽底部螺旋线单点接触并沿棒料轴向方向作进给运动，同时与棒料自传运 动协作，包络出所需螺旋刀槽，完成磨削工序后砂轮与棒料依次沿径向、轴向，退回初始坐 标点。6. 根据权利要求4所述的双圆弧大进给环形铣刀的制备工艺，其特征是：所述的双圆 弧大进给切削刃的制备工艺为选取碗砂轮在满足第一后角、第二后角、韧带宽等设计参数 的前提下，工件沿其径向、轴向移动定位，砂轮以切削刃模型为基准，转动磨削角度以满足 设计后角参数要求，进行双圆弧大进给切削刃后角磨削，完成所有刀齿后角磨削后，为避免 加工干涉，砂轮沿垂直铣刀方向向上移动，退回磨削初始点，主轴运转回到初始磨削坐标 点，完成所需磨削工序。7. 根据权利要求4-6所述的双圆弧大进给环形铣刀的检测方法，其特征是：该检 测方法包括如下步骤：所述的双圆弧大进给环形铣刀制备完成后通过G3刀具检测中心 (genius3-pilot3. 0)应用光感扫略成型原理对制备进行精度检测，验证所设计铣刀的磨削 精度。
【专利摘要】本发明涉及一种双圆弧大进给环形铣刀的制备工艺与检测方法。目前，环形铣刀具有的曲面的高适应性被广泛应用于航空、汽车等模具曲面半精加工领域，但为了达到较好的切削性能，在切削进给、切削力等方面取得突破提高铣削效率有一定的难度，另一方面磨削工艺影响加工效率，影响刀具寿命以及工件表面完整性，同时有效验证磨削精度的方法值得考量。本发明组成包括：环形铣刀刀柄（1），所述环形铣刀刀柄前端依次与螺旋刀槽（2）、具有前刀面（5）与后刀面（6）的双圆弧大进给切削刃（3）、端齿容屑槽（4）连接，所述的双圆弧大进给切削刃包括主圆弧切削刃（7）与子圆弧切削刃（8）。本发明用于铣削模具钢，同时为铣刀制备工艺及检测方法提供参考意见。
【IPC分类】B24B3/06, B23C5/10, B24B49/12
【公开号】CN104959666
【申请号】CN201510239643
【发明人】陈涛, 王昌红, 李素燕, 王广越
【申请人】哈尔滨理工大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月13日