專利名稱：一種帶有容屑槽的球頭銑磨工具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種針對無機復合材料球面或非球面加工的銑磨工具。為了降低成本，提高成型精度，該銑磨工具采用一種基于電鍍技術的制造工藝。該球頭銑磨工具基體部分采用45號鋼制作，并對其進行調質處理以提高強度；刀柄直徑10mm，長度70mm，表面粗糙度小于或等于0. 16 y m ;此發(fā)明的工具總長為83_ ；3為銑磨工具需電鍍并參與切削部分，其形狀為半球形，球頭半徑為8_ ;3與4的交接處在銑磨過程中可以充當?shù)洱X參與切削；2為過渡圓柱，直徑16mm,長度5mm ;4為在上面均布開4條直槽,槽深X槽寬為ImmX 2mm,用以排屑；根據(jù)加工需要，3上電鍍上不同粒度的金剛石磨粒便可，當數(shù)控銑床主軸轉速高于8000r/min時，其動平衡小于2. 5g，以滿足高速加工需要。將本發(fā)明涉及的上述球頭銑磨工具安裝在高速數(shù)控銑床上，代替銑刀實現(xiàn)無機復合材料的圓弧形溝槽、復雜曲面等的銑磨加工，銑磨工具采用整式，韌性強，可滿足銑磨加工金屬基復合材料的要求，小R結構可代替小徑球型立銑刀作清角或曲面等高精加工，以提升金屬基復合材料的加工效率。其措施為首先在圖2中的需電鍍并參與切削部分3電鍍上粒度號80或更小粒度號的金剛石磨料，用于粗加工。在圖3中，從銑磨工具的結構看，當加工圓弧形溝槽時，銑磨工具隨著機床主軸做高速回轉運動，工件以一定的速度沿工作臺軸座進給運動，此時，銑磨工具與工件接觸的圓弧面處用于切削工件。銑磨加工產生的切屑可以通過圖3中的4排屑槽及時排除，并且冷卻液可以進入銑磨加工區(qū)及時對銑磨工具冷卻降溫，部分切屑會隨著銑磨工具的高速旋轉時產生的離心力的作用脫離加工區(qū)域。因此，這種特殊結構的砂輪能充分利用磨削中的多刃切削和微細切削來完成材料的去除，實現(xiàn)無機復合材料的圓形溝槽等的高效加工。在圖4中，當加工球面時，銑磨工具隨著機床主軸做高速回轉運動，工件以一定的速度隨工作臺做圓周運動，此時，銑磨工具與工件接觸的小部分圓弧面處起切削工件的作用(圖4中的5)，銑磨加工產生的切屑可以通過圖4中的4排屑槽及時排除。圖4中有兩種加工方式，一種為銑磨工具垂直于銑床工作臺，這種方式的缺點是銑磨工具與工件接觸的小部分圓弧面在靠近球頭最低端原點處時的速度為零，不利于切削工件。另外一種方式為銑磨工具可以隨銑床主軸擺動一角度，從而可以避免上述缺陷。因此，用本發(fā)明的銑磨工具可以實現(xiàn)無機復合材料圓形溝槽、球面等復雜曲面的高效加工，本發(fā)明的銑磨工具所要求的金剛石鍍層要均勻，然后對其進行整形使其達到要求的形狀精度，隨后對其進行動平衡測試，使其數(shù)控銑床主軸轉速高于8000r/min時，其動平衡小于2. 5g以滿足高速加工需要。在高速數(shù)控銑床上，選用合適的工藝參數(shù)對無機復合材料進行曲面，圓弧形溝槽等工的加工。
雖然已結合具體實施例對本發(fā)明作了詳細的描述，但是顯而易見的是，這對此不構成任何限制，本領域的普通技術人員可根據(jù)所掌握的知識對所有技術等同物及它們組合進行替換，這些都落入本發(fā)明保護的范圍之內。
權利要求
1.一種帶有容屑槽的球頭銑磨工具，其結構主要包括刀柄(I)、過渡圓柱(2)、需電鍍并參與切削部分(3)、排屑槽(4)，所述球頭銑磨工具的刀柄(I)直徑10mm，長度70mm，表面粗糙度小于或等于0. 16 u m,球頭銑磨工具工具總長為83mm ;銑磨工具需要電鍍并參與切削部分(3)形狀為半球形，球頭半徑為8_，需電鍍并參與切削部分(3)與排屑槽(4)的交接處在銑磨過程中可以充當?shù)洱X參與切削，過渡圓柱(2)的直徑為16mm，高度為5mm，其中為加工需要在球頭銑磨工具上均布開4條排屑槽(4)，每條的槽深X槽寬為l_X2mm。
2.如權利要求I所述的球頭銑磨工具，其特征在于，所述球頭銑磨工具的基體部分采用45鋼制作。
3.如權利要求I所述的球頭銑磨工具，其特征在于，在所述需電鍍并參與切削部分(3)上電鍍上不同粒度的金剛石磨粒便可。
4.如權利要求3所述的球頭銑磨工具，其特征在于，所述電鍍材料為粒度號為80或更小粒度號的金剛石磨料。
5.如權利要求1-4任一所述的球頭銑磨工具，其特征在于，排屑槽(4)的棱邊與工件接觸面處在垂直于接觸面處的切線方向，并可以參與切削作用。
6.如權利要求1-5任一所述的球頭銑磨工具，其特征在于，可以通過控制銑床的主軸擺動角度來對金屬基復合材料的復雜球面進行加工
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有容屑槽的球頭銑磨工具，主要包括刀柄、過渡圓柱、需電鍍并參與切削部分、排屑槽，球頭銑磨工具刀柄直徑10mm，長度70mm，表面粗糙度小于或等于0.16μm，球頭銑磨工具工具總長為83mm，銑磨工具需要電鍍并參與切削部分形狀為半球形，球頭半徑為8mm，需電鍍并參與切削部分與排屑槽的交接處在銑磨過程中可以充當?shù)洱X參與切削，其中為加工需要在球頭銑磨工具上均布開4條排屑槽。將本發(fā)明涉及的上述球頭銑磨工具安裝在高速數(shù)控銑床上以代替銑刀就可以實現(xiàn)無機復合材料的復雜曲面，圓弧形溝槽的銑磨加工。
文檔編號B24D3/10GK102717343SQ20121018945
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權日2012年6月11日
發(fā)明者周亮, 姚英學, 李建廣, 都金光 申請人:哈爾濱工業(yè)大學