[发明专利]一种芯厚逐渐增大的不等螺旋角立铣刀

说明书

本发明涉及一种芯厚逐渐增大的三齿不等螺旋角立铣刀，包括柄部和刃部。所述刃部包括螺旋槽、主切削刃和副切削刃，主切削刃分布在圆柱面上，副切削刃分布在端面上。由于不等螺旋角立铣刀三条主切削刃与轴线的夹角不同，为不对称结构，因此存在着一定的偏心量，达不到刀具动平衡的要求。所述三齿不等螺旋角立铣刀芯厚即螺旋槽深度由端面一端的方向向柄部一端的方向逐渐增大，螺旋槽截面积增大，改进了刀具的结构，减小了偏心量，使得刀具刚性提高，抵抗变形的能力增强，保证了被加工物体的表面质量和提高了刀具的寿命。

技术领域

本发明涉及一种机械设计及制造领域，具体而言，它涉及一种芯厚逐渐增大的不等螺旋角立铣刀。

背景技术

作为现代先进机械制造技术之一的高速铣削加工，具有效率高，成本低的特点。随着高速切削技术的发展，这项技术被广泛运用于航空航天和模具设计等领域。但是高速铣削是一个非常复杂的切削过程，随着机床转速的逐渐提高，刀具的刚性、加工效率和刀具的动平衡问题就显得非常的重要。因此，立铣刀作为最常见的高速刀具，为了能满足高速加工的要求，研制出精度和工作效率高的立铣刀具有重要的意义。

传统的立铣刀多采用对称式结构，即所有的切削刃具有相同的几何形状，且两条相邻切削刃之间的距离也是相等的，在这种情况下，切削刃会产生速度相同的铣削力脉冲，导致机械加工系统出现共振，减少了刀具的寿命和降低了被加工物体的表面质量。与传统立铣刀相比，不等螺旋角立铣刀至少有两条切削刃不均匀分布，这种有区别的分布导致所有的切削刃产生频率不同的脉冲信号，在一定程度上减小了刀具的颤振。但是，由于不等螺旋角立铣刀的螺旋角互不相等，刀具为不对称结构，因此刀具结构存在着一定的偏心质量，即刀具达不到切削动平衡的要求。所以，有必要对不等螺旋角立铣刀的结构做出改进，达到减小偏心量，改善刀具动平衡性能的要求。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的在于设计一种立铣刀，通过使立铣刀的芯厚即螺旋槽深度逐渐增大，达到改进刀体结构，减小刀具的质量偏心量的目的，以提高立铣刀的寿命和被加工物体的表面质量。

为达到上述的目的，本发明采用以下技术方案：

所述一种不等螺旋角立铣刀，包括柄部和刃部，刃部包括多个螺旋槽、主切削刃和副切削刃，主切削刃分布在圆柱面上，副切削刃分布在端面上。不等螺旋角立铣刀芯厚即螺旋槽深度从端面一端的方向向柄部一端的方向逐渐增大。

所述一种不等螺旋角立铣刀，刀齿的数量为3，端面相邻两个刀齿之间的夹角为120°，三个刀齿在铣刀的端面上均匀分布，铣刀的端面的三条副切削刃的宽度r₁、r₂、r₃为1mm。

所述一种不等螺旋角立铣刀，三条主切削刃的第一后角α₁、α₃、α₅是8°，第二后角α₂、α₄、α₆是16°。

所述一种不等螺旋角立铣刀，所述铣刀的刃部的长度H₁为45mm，柄部的长度H₂为85mm，刃部和柄部的长度比为9:17。

所述一种不等螺旋角立铣刀，三条螺旋切削刃1、2、3与中心轴线的夹角β₁、β₂、β₃分别为40°、41°、42°，差值为1°。

所述一种不等螺旋角立铣刀，刀柄的外径为20mm，芯厚由主切削刃靠近端面向靠近刀柄的方向逐渐增大，最小芯厚为刀柄外径的50%，最大芯厚为刀柄外径的70%。