[发明专利]一种蜂窝材料大切入角低损伤的加工刀具及加工方法

权利要求书

1.一种蜂窝材料大切入角低损伤的加工方法，利用加工刀具(1)进行加工，所述的加工刀具(1)包括有齿刀盘(11)和刀杆部件，所述刀杆部件包括压块(12)、刀杆(13)和螺钉(14)；所述有齿刀盘(11)与刀杆(13)通过角度为6的圆锥面配合，利用螺钉(14)使压块(12)压紧有齿刀盘(11)，以保证有齿刀盘(11)与刀杆(13)同轴；

所述有齿刀盘(11)的圆周均布有20～40个刀齿(112)，齿槽深度h₁＝5～10mm；有齿刀盘(11)底面设置深度为0.2mm的内凹平面(117)，内凹平面(117)为圆形平面且与有齿刀盘(11)平面同轴，内凹平面(117)边缘到齿根处距离h₂＝5～10mm；有齿刀盘(11)上表面具有圆形凸台(114)，圆形凸台(114)与有齿刀盘(11)同轴，凸台(114)正面圆心处为φ10通孔，通孔边缘为具有角度δ的圆锥面，圆锥面作为刀杆定位面(115)，凸台(114)侧面为圆弧面，圆弧面与有齿刀盘(11)上表面通过过渡斜面(113)连接，凸台(114)底面为锥台形深腔(116)；

所述有齿刀盘(11)的刀齿(112)具有三个切削刃，即主切削刃(1121)、副切削刃(1123)和侧刃(1122)；所述主切削刃(1121)前角γ₁＝30～45°，刃倾角λ_s＝15～30°；副切削刃(1123)前角γ₂＝75～82°，刀刃为弧长s＝1～2mm的圆弧；侧刃(1122)为主切削刃(1121)前角γ₁和副切削刃(1123)前角γ₂刃磨后自然生成的切削刃；

其特征在于：所述的加工方法包括以下步骤：

A、使工件(2)进给方向与双层孔壁(22)平行，选取切削过程中刀齿(112)与工件(2)发生接触的区域a₁为切削区域，根据下式计算得到最大切削宽度a_w，即区域a₁垂直工件(2)进给方向的宽度；

式中，R为有齿刀盘(11)的外径，为孔壁转角；

B、采用切割片或立铣刀在加工余量区域切出横沟槽(25)和纵沟槽(24)，相邻纵沟槽(24)间材料为一次走刀的加工余量，横沟槽(25)和纵沟槽(24)的深度小于加工余量区域的厚度0.1～0.2mm；纵沟槽(24)间距比最大切削宽度a_w少2～3mm，横沟槽(25)间距为R的1-1.5倍；

C、将加工刀具(1)安装在高速数控加工机床的主轴上，工件(2)固定在工作台上，使加工刀具(1)回转中心到最近纵沟槽(24)距离即沿垂直工件(2)进给方向的距离比有齿刀盘(11)的外径R少1.5～2mm，启动高速数控加工机床，主轴旋转；完成一次走刀切削；

D、利用横沟槽(25)和纵沟槽(24)的作用，使一次走刀切削形成的切屑及时脱落，避免切屑缠绕刀杆(13)；

E、如果工件(2)加工余量区域切削完毕，转步骤F；否则返回步骤C重新确定加工刀具(1)与工件(2)的相互位置，开始下一次走刀切削；

F、工件(2)加工余量区域切削完毕后，主轴停转，取下工件(2)并检测。

2.根据权利要求1所述的一种蜂窝材料大切入角低损伤的加工方法，其特征在于：所述圆锥面的角度δ＝15°～30°。