铣削刀具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106424881A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610918600.5(22)申请日2016.10.21(71)申请人株洲钻石切削刀具股份有限公司地址412007湖南省株洲市天元区黄河南路(72)发明人曾滔李蓉邓小野(74)专利代理机构湖南兆弘专利事务所(普通合伙)43008代理人赵洪厉田(51)Int.Cl.B23C5/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称铣削刀具(57)摘要一种铣削刀具，包括刀体，刀体上设有螺旋容屑槽，螺旋容屑槽包括依次相连的前刀面、槽底曲面、圆弧过渡曲面和反屑面，前刀面、槽底曲面、圆弧过渡曲面和反屑面分别对应的前刀面曲线、槽底曲线、过渡圆弧曲线和反屑面曲线依次光滑相连形成螺旋容屑槽的径向截面轮廓，前刀面曲线和过渡圆弧曲线设置为凹型曲线，槽底曲线和反屑面曲线设置为凸型曲线。该铣削刀具具有易于加工、成本低廉、能明显提升容屑和排屑性能的优点。CN106424881ACN106424881A权利要求书1/1页1.一种铣削刀具，包括刀体，所述刀体上设有螺旋容屑槽（1），其特征在于：所述螺旋容屑槽（1）包括依次相连的前刀面（11）、槽底曲面（12）、圆弧过渡曲面（13）和反屑面（14），所述前刀面（11）、槽底曲面（12）、圆弧过渡曲面（13）和反屑面（14）分别对应的前刀面曲线（21）、槽底曲线（22）、过渡圆弧曲线（23）和反屑面曲线（24）依次光滑相连形成所述螺旋容屑槽（1）的径向截面轮廓（2），所述前刀面曲线（21）和过渡圆弧曲线（23）设置为凹型曲线，所述槽底曲线（22）和反屑面曲线（24）设置为凸型曲线。2.根据权利要求1所述的铣削刀具，其特征在于：所述槽底曲线（22）为阿基米德螺旋线的一部分，在在以刀体中心O为坐标原点的极坐标系中，所述槽底曲线（22）上任意点满足极坐标方程ρ=ρ0+kθ；其中，ρ为所述槽底曲线（22）上任意点的极径，ρ0是θ为0时的极径，k为阿基米德螺旋线系数，θ是槽底曲线（22）上任意点的相位角的弧度值。3.根据权利要求2所述的铣削刀具，其特征在于：所述槽底曲线（22）的阿基米德螺旋线系数k的值满足0<k<3。4.根据权利要求1至3中任一项所述的铣削刀具，其特征在于：所述刀体的芯厚圆定义为C0，C0的半径为r0，设定刀体的外径圆定义为C1，C1的半径为r，r0/r=0.5~0.8。5.根据权利要求4所述的铣削刀具，其特征在于：所述前刀面曲线（21）的起点和反屑面曲线（24）的终点分别定义为A点和E点，所述前刀面曲线（21）、槽底曲线（22）、过渡圆弧曲线（23）和反屑面曲线（24）相互的切点分别定义为B点、C点和D点，所述B点和C点的极径分别为r1和r2，r1/r0>1，r2/r=0.55~0.9。6.根据权利要求5所述的铣削刀具，其特征在于：所述刀体的径向刃瓣宽定义ld，ld/r=0.1~0.3。2CN106424881A说明书1/3页铣削刀具技术领域[0001]本发明主要涉及金属切削加工领域，尤其涉及一种铣削刀具。背景技术[0002]对于整体硬质合金刀具来说，螺旋槽是其主要结构特征之一，螺旋槽的槽型对刀具的加工性能有非常重要的影响。一方面螺旋槽是副切削刃的前刀面，其形状大致决定了副切削刃的锋利性和强度；同时，加工过程中螺旋槽为切屑提供了容纳空间和排出通道，决定了刀具的容屑和排屑性能。另一方面，螺旋槽影响刀具刚性，螺旋槽越深，刀具刚性越差。可见，对于整硬旋转刀具，容、排屑性能要求和刚性要求是一对矛盾体，必须通过合理设计螺旋槽槽型来获得较好的平衡。[0003]如图1所示，目前一般的刀具螺旋槽采用用碟型或平行砂轮加工，所形成的螺旋槽的径向截面轮廓由槽前刀面曲线21和反屑面曲线24光滑连接而成，槽底部空间狭窄，刀具的容屑、排屑性能不佳。从设计角度看，该螺旋槽的槽型主要由设计参数r0和ld控制。因此，优化该螺旋槽容屑和排屑性能的一般做法是减小刀具的芯厚圆r0，或者减小刀具径向刃瓣宽ld。然而，这种方法无疑会削弱刀具的刚性，甚至可能导致刀具加工过程中产生振动。[0004]综上所述，为了提高刀具螺旋槽的容屑和排屑性能，同时保证刀具刚性不受重大损失，必须从槽型形状设计方面另辟蹊径。[0005]专利文献CN102303158A公开了一种具有双圆弧槽型的立铣刀，该铣刀螺旋槽径向截面轮廓由两段圆弧构成，其中前刀面圆弧的半径小，而反屑面圆弧的半径大，从而实现兼顾刀具刚性、容屑和排屑性能的目的。然而，这种成型容屑槽存在一定弊端，那就是加工这种容屑槽的砂轮的截面轮廓为曲线，由一般的平行砂轮修磨而成，修磨难度大、时间长，这必然会增加生产成本。[0006]专利文献JP20