[发明专利]一种采用成型铣刀加工枞树形圆弧榫头的方法

权利要求书

1.一种采用成型铣刀加工枞树形圆弧榫头的方法，其特征在于：所述枞树形圆弧榫头包括枞树形圆弧榫头本体（4），所述枞树形圆弧榫头本体（4）由叶片榫头出气面（401）、叶片榫头进气面（402）、叶片榫头底面（403）、叶片榫头盆压力面（404）和叶片榫头背压力面（405）组成，所述叶片榫头盆压力面（404）与叶片中心轴线（406）之间的夹角及叶片榫头背压力面（405）与叶片中心轴线（406）之间的夹角均为26°；

所述成型铣刀包括刀杆（1）、刀齿（2）和刀片支承座（3），所述刀片支承座（3）安装在所述刀杆（1）的一端，所述刀片支承座（3）自刀杆（1）端部向刀尖依次设有基准台阶面（301）、第一台阶面（302）和第二台阶面（303），所述刀杆（1）、基准台阶面（301）、第一台阶面（302）和第二台阶面（303）的中心线在同一直线上，所述基准台阶面（301）、第一台阶面（302）和第二台阶面（303）上均设有五个所述的刀齿（2），五个所述的刀齿（2）结构相同，每层五个所述的刀齿（2）到刀杆（1）的中线相距等角度分布，所述刀齿（2）的刃口型线的连接线与待加工件的枞树形圆弧面匹配且为螺旋线；

所述刀齿（2）刃口的螺旋角为15°，第一后角(β1)为12°，第二后角(β2)为20°；

所述刀杆（1）的直径为32mm，所述成型铣刀的直径为42mm，所述刀杆（1）和刀片支承座（3）为一体成型结构；

所述刀齿（2）的刃口型线连接而成的螺旋线与所述枞树形圆弧榫头的叶片榫头出气面（401）及叶片榫头进气面（402）匹配；

采用所述成型铣刀加工枞树形圆弧榫头的方法主要包括以下几个步骤：

S1、将毛料粗加工形成具有榫头轮廓的初型毛料：将毛料（5）固定在机床转台（6）的夹具上，使毛料的叶片中心轴线（406）与机床主轴平行，用盘刀对毛料进行粗铣，并给精加工留0.5mm～1.0mm的余量；

S2、用Φ50棒刀精铣所述初型毛料得到枞树形圆弧榫头的盆压力面和背压力面；

S3、精加工初型毛料得到叶片榫头进气面（402）轮廓：使成型铣刀的刀尖端面与叶片榫头底面（403）中心的接触点为对刀初始位置O，通过数控铣床控制所述成型铣刀的刀尖端面沿叶片榫头底面（403）横向移动，通过程序控制成型铣刀、初型毛料以及转台转动完成叶片榫头进气面（402）轮廓的铣削；

S4、精加工初型毛料得到叶片榫头出气面（401）轮廓：控制主轴返回对刀初始位置，通过数控铣床控制所述成型铣刀的刀尖端面沿叶片榫头底面（403）纵向移动，通过程序控制成型铣刀、初型毛料以及转台转动完成叶片榫头出气面（401）轮廓的铣削。

2.根据权利要求1所述的采用成型铣刀加工枞树形圆弧榫头的方法，其特征在于：所述叶片榫头进气面（402）轮廓精加工的过程具体还包括如下步骤：

S310、将所述成型铣刀安装在数控铣床的主轴上，将初型毛料通过工装和夹具安装在数控铣床的工作台上，使初型毛料的叶片中心轴线（406）平行于数控铣床工作台的台面；

S320、以叶片中心轴线（406）为Z轴，以叶片榫头的基准线（407）为X轴，以叶片中心轴线（406）指向叶片榫头底面（403）的方向为Z轴的正方向，使成型铣刀的刀尖端面与叶片榫头底面（403）中心的接触点为对刀初始位置O，通过安装在数控铣床上的程序控制所述成型铣刀的刀尖端面沿Z轴的负方向移动H+A=H+B-D的距离,所述第一台阶面（302）到刀尖端面的距离为A，所述叶片榫头进气面（402）的台阶与叶片榫头的基准线（407）的距离为H，所述基准台阶面（301）到成型铣刀的刀尖端面的距离为B,所述第一台阶面（302）到基准台阶面（301）的距离为D；

S330、通过程序控制X轴、Z轴以及转台（6）转动，同时通过程序给定Z轴补偿量C=0～4mm，使成型铣刀沿叶片榫头进气面（402）回转方向圆弧走刀完成叶片榫头进气面（402）轮廓的铣削。