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复杂刀具设计综述 (自动保存的)

槽型的成型原理:回转刀具的制造相当复杂,一般用五或者四轴联动机床加工。

为了保证回转刀具面具具有良好的切削性能,首先保证其具有合适的前角、后角及容屑槽。

磨削回转面刀具的砂轮通常采用单锥面角度砂轮(图1)。

磨削过程实际是一个包络过程,砂轮的大圆端面包络出工件刀具上的前面,而砂轮的锥面包络出刀具上的后面。

图1磨削回转刀具所用开槽砂轮
袁哲明,刘华明等. 金属切削刀具设计手册[M]. 北京:机械工业出版社,2008:284
铣刀的分类:
按铣刀类型刀齿结构可分为:尖齿和铲齿铣刀
按刀齿和铣刀轴线的相对位置可分为:圆柱形铣刀、角度铣刀、面铣刀、成形铣刀。

按刀齿形状可分为:直齿铣刀、螺旋齿铣刀、角形齿铣刀、曲线齿铣刀。

按刀具结构可分为:整体铣刀、组合铣刀、成组铣刀、镶齿铣刀、机夹焊接铣刀、可转位铣刀等。

法向前角/后角前角后角关系
tanγ0=tanγn/cosβ
tanα0=tanαn/cosβ
β--------铣刀的螺旋角
铣刀的结构参数包括:直径、齿数、螺旋角和齿槽的形状。

(1)直径:直接大,刀杆强度高,刀杆大、刀齿传热好,提高刀具寿命。

同样的切削条件下,切削力会增加。

(2)齿数:粗齿\细齿:粗齿铣刀刀具强度好,容屑空间大,重磨次数多,但平稳性差,多用于粗加工。

细齿精加工。

(3)螺旋角:增大螺旋角,可提高加工表面质量,减少震动,增大工作前角和卷曲半径,从而排屑方便。

但引起轴向力过大。

(4)刀齿形状:足够的强度;足够的容屑空间;足够的重磨次数;(直线齿背,折线齿背,曲线背)。

整体式硬质合金立铣刀加工过程分析
1. 引言
由于切削技术的发展,对于高精度刀具的需求也越来越高。

对于刀刃的的磨削是最重要的过程。

该过程决定了刀具的刀具几何形状、切削参数、以及刀刃的磨损等。

过去需要一些特殊的附件来使用传统的砂轮工具来进行槽型、齿和前角等的磨削。

这将导致不必要的精度的降低。

很多用户想知道磨削过程的Know-how,他们常用try-error的方法来进行试验,既耗时又费力。

并且刀刃的几何形状十分复杂,通过传统的磨削方法,很难得到统一的最优的磨削过程。

在当今的机械制造加工中,对于刀具的需求量十分巨大,相对也要求刀具厂家具有较高的生产速度。

刀具磨削过程的模拟技术可以大幅度地提高新刀的开发速度,以及刀具的精度,刀具的磨削技术作为工具厂家的know-how核心技术对外是相当保守和封闭的。

2. 整体式立铣刀
1 立铣刀设计过程
立铣刀的主要几何参数为:螺旋角,前角,后角,韧带。

他们将影响切削性能和刀具寿命。

3 槽型设计
2 径向前角磨削(Radial rake angle)
磨削径向前角度需要关注:韧带宽度、螺旋角、芯部直径。

3轴向前角的磨削(Axial rake angle)
两种模式:平头和圆弧头的:Flat Gash
球头:Curve Gash
4端面后角(Flat/Concave relief angle)
轴向后角(Radial flat/Concave relief):
径向后角(Axial flat/Concave relief):
3立铣刀设计数学理论。

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